《2015年中国水稻产业发展报告》:
四、水稻生长发育分子遗传研究进展
(一)水稻开花基因的克隆
南京农业大学和中国农业科学院等单位分离和鉴定1个控制水稻开花的基因DTH7(Gaoetal.,2014)。DTH7位于第7染色体长臂,与OsPRR37/Ghd7.1同一座位。DTH7编码一个PRR蛋白,其表达受到光周期调控DTH2表达受时钟节律调控。在长日照条件下,DTH7作用于光敏色素PhyB的下游,通过抑制下游Ehdl基因的表达来下调成花素Hd3a/RFT1的表达,从而延迟开花。在不同的光周期环境下,DTH7以及Ghd7和DTH8的不同单倍型组合与水稻品种的抽穗期及产量之间存在显著关联。
(二)水稻花器官发育基因的克隆
上海交通大学揭示了茉莉酸调控水稻花器官发育的遗传机制(Caietal.,2014)。水稻EG1编码茉莉素合成关键酶,EG2/OsjAZl编码茉莉素信号途径中的抑制因子;依赖于EG1合成的茉莉素信号可以促进水稻花器官的发育,茉莉素受体OsCOI1b在感应到茉莉素信号后,与信号抑制因子EG2/OsjAZ1结合,并将其带到26S蛋白降解复合体中进行降解反应,从而释放茉莉素响应基因OsMYC2,OsMYC2蛋白可直接结合到E类花器官发育调控基因OsMADS1的启动子区域,激活水稻小花的发育进程。
上海交通大学和江苏师范大学(Fuetal.,2014)以及台湾中央研究院等单位(Koetal.,2014)分别在PlantCell杂志上发表研究论文,阐述了bHLH转录因子调控水稻花药发育的分子机制。水稻bHLH蛋白TIP2/bHLH142,在花药早期发育过程中,行使拟分生组织转换和分化的关键开关作用。TIP2直接调控其同源基因TDR和EAT1的表达,进而调控绒毡层细胞程序化死亡。研究表明,bHLH142转录因子与TDR1互作,调节EAT1表达来调控水稻花药的发育。
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