水稻籽粒大小调控的分子遗传网络解析
批准号:
91735302
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
450.0 万元
负责人:
李云海
依托单位:
学科分类:
基因表达及非编码序列调控
结题年份:
2019
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
储成才、宋献军、童红宁、王子轩、李娜、刘晓辉、王伟青、胡斌、段朋根
中文摘要
水稻籽粒大小是重要的产量性状,但水稻籽粒大小调控的分子机制和遗传互作网络目前仍不清楚。为了解析水稻籽粒大小调控的分子遗传网络,集成项目成员已饱诱变和筛选得到了水稻籽粒大小改变的突变体,克隆了系列水稻籽粒大小调控基因,发现了几个水稻籽粒大小调控的新途径。本项目将在已有的研究基础上,以水稻籽粒大小突变体等为材料,系统克隆水稻籽粒大小调控的关键基因;建立GSK2-GS2和LG1-LG2-LG3为中心的水稻籽粒大小调控的分子遗传网络;进一步建立上述网络间以及与已知籽粒大小调控基因间的遗传网络;发掘籽粒大小调控基因的优良等位变异,探讨其增产潜力和育种价值。该研究将建立水稻籽粒大小调控的分子遗传网络,有望在水稻籽粒大小调控领域取得重要突破,也将为水稻高产育种的分子设计提供理论基础和基因资源。
英文摘要
Grain size is one of the most important yield traits, but the molecular mechanisms and genetic interactions of grain size genes are almost unknown in rice despite their central importance. To build up molecular and genetic networks of grain size control, we have isolated a series of mutants with altered grain size using saturation mutagenesis and cloned a set of genes of grain size control and discovered several novel pathways of grain size control in rice. In this proposal, we plan to clone grain size genes on large scale, build up molecular and genetic frameworks for GSK2-GS2 and LG1-LG2-LG3-mediated control of grain size, dissect genetic networks of grain size genes identified in this study and known grain size genes, and explore beneficial alleles of these grain size genes for improving grain yield in rice. This study will build up molecular and genetic networks of grain size control, make a breakthrough in grain size control, and discover important genes for engineering high crop yield.
水稻是重要的粮食作物。其籽粒大小同产量密切相关。目前已经克隆了一些控制水稻种子大小的重要基因,但水稻种子大小调控的分子机理仍不清楚。为了解析水稻籽粒大小调控的分子遗传网络,集成项目成员通过诱变和筛选得到了水稻籽粒大小改变的突变体,克隆了系列水稻籽粒大小调控基因;发现了MKKK10-MKK4-MAPK6级联磷酸化信号通路可以通过影响细胞分裂来调控水稻种子大小;发现了籽粒大小受细胞分裂素调控的全新机制。围绕GSK2和GS2这两个籽粒大小调控的核心因子,通过遗传和分子筛选获得多个相关基因,建立了以GSK2和GS2为核心的籽粒大小调控网络构建。建立了以LG2为核心的LG1-LG2-LG3调控籽粒大小的分子遗传网络。并成功获得了“龙粳31”品种背景下带有qGS12位点的高产粒型育种材料,确认了籽粒大小调控关键基因qGS12在水稻高产育种中的应用潜力。该研究深入解析水稻籽粒大小调控的分子遗传网络,为水稻高产育种的分子设计提供理论基础和基因资源。
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
登录
查看更多内容
Big Grain3, encoding a purine permease, regulates grain size via modulating cytokinin transport in rice.
Big Grain3 编码嘌呤渗透酶,通过调节水稻中的细胞分裂素转运来调节颗粒大小。
DOI:
10.1111/jipb.12727
发表时间:
2018-12
期刊:
Journal of Integrative Plant Biology
影响因子:
11.4
作者:
[Xiao Yunhua, Liu Dapu, Zhang Guoxia, Gao Shaopei, Liu Linchuan, Xu Fan, Che Ronghui, Wang Yiqin, Tong Hongning, Chu Chengcai]
通讯作者:
Chu Chengcai
Brassinosteroid-regulated plant growth and development and gene expression in soybean
油菜素类固醇调节大豆植物生长发育及基因表达
DOI:
10.1016/j.cj.2018.10.003
发表时间:
2019-06
期刊:
Crop Journal
影响因子:
6.6
作者:
[Yin Wenchao, Dong Nana, Niu Mei, Zhang Xiaoxing, Li Lulu, Liu Jun, Liu Bin, Tong Hongning]
通讯作者:
Tong Hongning
Control of Grain Size and Weight by the OsMKKK10-OsMKK4-OsMAPK6 Signaling Pathway in Rice
OsMKKK10-OsMKK4-OsMAPK6 信号通路对水稻籽粒大小和重量的控制
DOI:
10.1016/j.molp.2018.04.004
发表时间:
2018
期刊:
Molecular Plant
影响因子:
27.5
作者:
[Xu Ran, Duan Penggen, Yu Haiyue, Zhou Zhengkui, Zhang Baolan, Wang Ruci, Li Jing, Zhang Guozheng, Zhuang Shangshang, Lyu Jia, Li Na, Chai Tuanyao, Tian Zhixi, Yao Shanguo, Li Yunhai]
通讯作者:
Li Yunhai
A mitogen-activated protein kinase phosphatase influences grain size and weight in rice.
丝裂原激活的蛋白激酶磷酸酶影响水稻的籽粒大小和重量。
DOI:
10.1111/tpj.13971
发表时间:
2018
期刊:
Plant Journal
影响因子:
7.2
作者:
[Xu Ran, Yu Haiyue, Wang Junmin, Duan Penggen, Zhang Baolan, Li Jing, Li Yu, Xu Jinsong, Lyu Jia, Li Na, Chai Tuanyao, Li Yunhai]
通讯作者:
Li Yunhai
Control of Grain Size and Weight by the GSK2-LARGE1/OML4 Pathway in Rice
GSK2-LARGE1/OML4 途径对水稻籽粒大小和重量的控制
DOI:
10.1105/tpc.19.00468
发表时间:
2020-06-01
期刊:
PLANT CELL
影响因子:
11.6
作者:
[Lyu, Jia, Wang, Dekai, Li, Yunhai]
通讯作者:
Li, Yunhai
共 6 条
SOD7-GIF1协同调控种子器官生长和铁吸收的分子机理研究
-
批准号:32370357
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50万元
-
批准年份:2023
-
负责人:李云海
-
依托单位:
两个核心生长调节因子的下游分子途径研究
-
批准号:31961133001
-
项目类别:国际(地区)合作与交流项目
-
资助金额:200万元
-
批准年份:2019
-
负责人:李云海
-
依托单位:
植物拟分生细胞调控器官大小的分子机理研究
-
批准号:31872663
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:60.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:李云海
-
依托单位:
水稻DZ1及其抑制子基因SOD1调控籽粒大小的分子遗传网络解析
-
批准号:91535203
-
项目类别:重大研究计划
-
资助金额:200.0万元
-
批准年份:2015
-
负责人:李云海
-
依托单位:
植物生长素调控种子和器官大小的分子机理研究
-
批准号:91417304
-
项目类别:重大研究计划
-
资助金额:85.0万元
-
批准年份:2014
-
负责人:李云海
-
依托单位:
生长素调控植物种子和器官大小的分子机理研究
-
批准号:91017014
-
项目类别:重大研究计划
-
资助金额:200.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:李云海
-
依托单位:
植物种子和器官大小控制的分子机理
-
批准号:30870215
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:35.0万元
-
批准年份:2008
-
负责人:李云海
-
依托单位:
国内基金
海外基金