OsIAA4參與生長素介導(dǎo)的水稻株型建成
水稻是我國最重要的糧食作物之一,我國人口在未來20年仍將繼續(xù)增長,對糧食的需求將持續(xù)增加,但耕地面積卻在不斷減少,因此提高主要農(nóng)作物單產(chǎn)是實現(xiàn)糧食總產(chǎn)量的根本途徑。按照作物產(chǎn)量性狀遺傳改良的實踐,通過改良株型,提高品種的田間種植密度,進而促進光能利用率,可以增加作物產(chǎn)量。株型發(fā)育是當(dāng)前及未來作物高產(chǎn)育種的關(guān)鍵性狀之一,而遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的解析,集中深入地探討株型發(fā)育中分蘗、株高、葉夾角等影響作物產(chǎn)量的重要生物學(xué)過程的遺傳及生理生化調(diào)控機理,進一步分析株型發(fā)育過程中不同階段生物學(xué)過程之間的互作關(guān)系,闡明影響作物產(chǎn)量的遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)具有重要意義。生長素調(diào)控很多復(fù)雜的生理過程。
AUXIN/INDOLE-3-ACETIC ACID (Aux/IAA)是植物響應(yīng)生長素的一類轉(zhuǎn)錄因子。在前期的工作中,能源植物分子育種研究組宋亞玲博士分離克隆了一個水稻OsIAA1基因,該基因在水稻中過表達后導(dǎo)致植株葉夾角增大,株型半矮,對生長素的響應(yīng)減弱 (Plant Molecular Biology, 2009 Jun;70(3):297-309)。在本研究中,進一步分離克隆了水稻OsIAA4,過表達OsIAA4導(dǎo)致植株分蘗角增大,株型矮化,對生長素的響應(yīng)顯著減弱。闡明OsIAAs基因在水稻中對株型建成的分子機理,將為分子育種學(xué)家通過分子手段育出高產(chǎn)株型的優(yōu)良品種奠定分子遺傳基礎(chǔ)。
研究結(jié)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為題在International Journal of Molecular Sciences上發(fā)表。
過表達OsIAA1(a)和OsIAA4(b)對水稻株型的影響