水稻少蘖矮杆基因DFT的克隆和功能研究

批准号:
31171535
项目类别:
面上项目
资助金额:
61.0 万元
负责人:
薛大伟
依托单位:
学科分类:
C1307.作物基因组及遗传学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
张晓勤、刘坚、胡时开、邓湘雄、来凯凯、宋修娟、朱涵毅
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中文摘要
分蘖和株高是影响稻米产量的重要农艺性状。对控制水稻分蘖和株高相关基因的克隆与功能研究不仅有助于解析水稻株型形成的分子机制,还可用于育种实践,提高水稻产量。我们利用一新的受单隐性核基因控制的少分蘖矮杆突变体dft (dwarfing and few tillering),通过构建定位群体,发展分子标记,已经将该基因定位在第2染色体上91kb的物理距离内。本项目通过继续构建定位大群体,建立高饱和精细物理图谱,最终克隆DFT基因;构建不同的表达载体研究基因的功能,分析基因表达的时空性和组织特异性;并通过基因芯片和酵母双杂对相关基因和互作蛋白进行验证和功能分析。本项目研究将有助于深入了解水稻株高和分蘖的分子调控机制,为进一步研究水稻株型建成和分子育种打下坚实基础。
英文摘要
水稻是世界上最重要的粮食作物之一,分蘖和株高相关基因的克隆有助于水稻分子育种,促进其产量的提高。本项目获得了JX7/ZYQ8后代DH群体中分离的少蘖矮杆突变体dft,后又通过筛选武运粳7号的EMS诱变群体,发现了一个与dft等位的突变体dft2。该突变体分蘖4-6个,植株矮小,成熟穗子较野生型变小许多,但结实率正常;同时与钾营养吸收有关。遗传分析表明,dft突变表型由位于第2染色体上的一对隐性核基因控制。对dft突变基因进行分子标记定位和图位克隆,结果表明候选基因是LOC_Os02g20360基因,它编码tyrosine aminotransferase。在dft突变体中,该基因在编码区2505位G突变为A,导致相应编码蛋白甘氨酸(Gly)突变为谷氨酸(Glu)。用含野生型基因的表达载体转化dft2突变体,所获转基因株系在苗期缺钾培养条件下恢复到野生型亲本的水平,表明野生型LOC_Os02g20360基因互补了dft2突变体表型,从而证实该突变体表型是由LOC_Os02g20360基因序列单碱基突变引起的,命名为DFT。RT-PCR结果表明DFT基因在在根中表达量最高,推测该基因是在根中起作用。此外,RNA-Seq分析发现dft2和野生型中差异表达基因的数目共有3037个,KEGG pathway分析结果差异表达基因在新陈代谢途径、环境因素影响、遗传信息表达途径等中发挥主要的调控作用。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1002/jsfa.6949
发表时间:2015-08
期刊:Journal of the science of food and agriculture
影响因子:4.1
作者:Xiao-qin Zhang;Huinan Chen;Hua Jiang;Wenyi Lu;Jiangjie Pan;Q. Qian;Dawei Xue
通讯作者:Xiao-qin Zhang;Huinan Chen;Hua Jiang;Wenyi Lu;Jiangjie Pan;Q. Qian;Dawei Xue
Map-based cloning of a spotted-leaf mutant gene OsSL5 in Japonica rice
粳稻斑叶突变基因 OsSL5 的图位克隆
DOI:10.1007/s10725-014-9962-4
发表时间:2015-04-01
期刊:PLANT GROWTH REGULATION
影响因子:4.2
作者:Ge, Chang-wei;E, Zhi-guo;Xue, Da-wei
通讯作者:Xue, Da-wei
DOI:--
发表时间:2013
期刊:生态学报
影响因子:--
作者:李菲菲;米兰;王慧中;薛大伟
通讯作者:薛大伟
Characterization of physiological response and identification of associated genes under heat stress in rice seedlings.
水稻幼苗热胁迫下生理反应的表征及相关基因的鉴定。
DOI:10.1016/j.plaphy.2012.08.011
发表时间:2012-12
期刊:Plant Physiology and Biochemistry
影响因子:6.5
作者:薛大伟
通讯作者:薛大伟
DOI:--
发表时间:2012
期刊:中国生物化学与分子生物学报
影响因子:--
作者:陈慧男;应奇才;王慧中;薛大伟
通讯作者:薛大伟
脂肪酸去饱和酶CT1调控水稻耐冷性的分子机制研究
- 批准号:MS25C130018
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2025
- 负责人:薛大伟
- 依托单位:
水稻叶片早衰基因PLS4的图位克隆与功能分析
- 批准号:LY21C130007
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:薛大伟
- 依托单位:
水稻镉积累的遗传分析与分子机理研究
- 批准号:30800676
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:19.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:薛大伟
- 依托单位:
国内基金
海外基金
