版纳植物园揭示OsIAA4参与生长素介导的水稻株型建成

2013-7-10 09:54 来源: 中国科学院
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  水稻是我国最重要的粮食作物之一,我国人口在未来20年仍将继续增长,对粮食的需求将持续增加,但耕地面积却在不断减少,因此提高主要农作物单产是实现粮食总产量增长的根本途径。按照作物产量性状遗传改良的实践,通过改良株型,提高品种的田间种植密度,进而促进光能利用率,可以增加作物产量。株型发育是当前及未来作物高产育种的关键性状之一,而遗传调控网络的解析,集中深入地探讨株型发育中分蘖、株高、叶夹角等影响作物产量的重要生物学过程的遗传及生理生化调控机理,进一步分析株型发育过程中不同阶段生物学过程之间的互作关系,阐明影响作物产量的遗传调控网络具有重要意义。生长素调控很多复杂的生理过程。

  AUXIN/INDOLE-3-ACETIC ACID (Aux/IAA)是植物响应生长素的一类转录因子。在前期的工作中,中科院西双版纳热带植物园能源植物分子育种研究组宋亚玲博士分离克隆了一个水稻 OsIAA1基因,该基因在水稻中过表达后导致植株叶夹角增大,株型半矮,对生长素的响应减弱 (Plant Molecular Biology, 2009 Jun;70(3):297-309)。在本研究中,进一步分离克隆了水稻OsIAA4,过表达OsIAA4导致植株分蘖角增大,株型矮化,对生长素的响应显著减弱。阐明OsIAAs基因在水稻中对株型建成的分子机理,将为分子育种学家通过分子手段育出高产株型的优良品种奠定分子遗传基础。

  研究结果以Ectopic overexpression of an AUXIN/INDOLE-3-ACETIC ACID (Aux/IAA) gene OsIAA4 n rice induces morphological changes and reduces responsiveness to auxin为题在International Journal of Molecular Sciences上发表。


过表达OsIAA1(a)和OsIAA4(b)对水稻株型的影响