文獻(xiàn)題目:OsSPL13 controls grain size in cultivated rice
題目翻譯:OsSPL13調(diào)控栽培稻籽粒大小
雜志和影響因子:Nat. Genet(IF:38.33;Q1)
創(chuàng)新點(diǎn)(閱讀理由):是由GWAS而非圖位克隆首次直接克隆到的水稻粒形基因捐腿。
研究意義:找到了一個(gè)影響籽粒大小的轉(zhuǎn)錄因子顽冶,證明了其通過調(diào)節(jié)細(xì)胞大小來增加粒長(zhǎng),并且與GS3分別調(diào)控惩坑。同時(shí)也證明了GWAS可以用于挖掘新基因。
結(jié)論:
- 通過對(duì)341個(gè)溫帶粳稻和40個(gè)熱帶粳稻共381份粳稻進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)吁峻,在水稻第七號(hào)染色體上有一個(gè)與粳稻粒長(zhǎng)和粒重相關(guān)的顯著QTL位點(diǎn)卖漫,分別解釋了粒長(zhǎng)約30%的表型變異率和粒重25%的表型變異率。峰值SNP分型發(fā)現(xiàn)仅父,大粒型和小粒型有極顯著的差異叛薯。位于260kb的區(qū)間內(nèi)有11個(gè)候選基因,通過RT-PCR分析發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)gene IX 在穗子中的表達(dá)水平成顯著差異笙纤。對(duì)于這個(gè)基因進(jìn)行了分析耗溜。轉(zhuǎn)錄及蛋白表達(dá)水平有顯著差異。
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通過對(duì)26個(gè)小粒粳稻和21個(gè)大粒粳稻的OsSPL13基因進(jìn)行了測(cè)序省容,發(fā)現(xiàn)共16個(gè)多態(tài)性和峰值SNP關(guān)聯(lián)抖拴,6個(gè)SNP位于啟動(dòng)子區(qū)域,3個(gè)多態(tài)性位于5′ UTR腥椒,外顯子上1個(gè)同義突變阿宅,內(nèi)含子上2個(gè)SNP,3'UTR上1個(gè)SNP和3個(gè)INDELs寞酿。我們構(gòu)建了3個(gè)轉(zhuǎn)基因結(jié)構(gòu)體——構(gòu)建體I (OsSPL13SGH)家夺、構(gòu)建體CP (OsSPL13LGH)和構(gòu)建體III (pOSPL13SGH::OsSPL13LGH),結(jié)果發(fā)現(xiàn)伐弹,啟動(dòng)子變化并不影響表型拉馋,進(jìn)一步構(gòu)建轉(zhuǎn)基因系說明榨为,一個(gè)串聯(lián)重復(fù)序列是導(dǎo)致其表達(dá)水平下降,粒長(zhǎng)減少煌茴。
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通過RNA干擾對(duì)抑制OsSPL13的表達(dá)随闺,發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)基因植株粒長(zhǎng)和粒重顯著減小。利用T-DNA插入創(chuàng)建了一個(gè)glw7的突變體蔓腐,該突變體的粒重矩乐、粒長(zhǎng)、粒厚都顯著降低回论,用野生型互補(bǔ)能完全恢復(fù)表型散罕。粒長(zhǎng)的該基因的轉(zhuǎn)錄水平與蛋白的水平也高。轉(zhuǎn)基因株系中灌漿速率也有極顯著的差異傀蓉,說明該基因參與干物質(zhì)的積累欧漱。
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轉(zhuǎn)基因株系的小穗發(fā)育也有差異。攜帶該基因的穗長(zhǎng)葬燎、分枝數(shù)误甚、每穗粒數(shù)都比野生型的要高。
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glw7突變體的谷殼高中低三部分的每毫米細(xì)胞數(shù)目都顯著高于其他材料谱净。說明OsSPL13是通過調(diào)控細(xì)胞大小來實(shí)現(xiàn)粒長(zhǎng)增加的窑邦。
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在小花花序發(fā)育過程中的OsSPL13的表達(dá)變化,與之前的相一致壕探。
- FST群體分化指數(shù)分析冈钦,在GLW7位點(diǎn)上熱帶粳稻和秈稻的親緣關(guān)系較近,說明OsSPL13可能是由秈稻滲透到熱帶粳稻的李请。