穗的外露(穗颈长度)对水稻的产量有重要影响.穗颈过短,会造成包颈穗,影响水稻的结实率;穗颈过长,容易造成倒伏或穗颈折断,从而影响水稻的生产和产量.赤霉素(gibberellin,GA)在植物茎的伸长调控中起着重要作用.本研究对水稻赤霉素类受体家族基因OsGRL1(Gibberellin receptor like 1)的功能进行了探究,发现该基因在水稻穗颈长度和产量性状方面具有重要的调控作用.表达分析表明,OsGRL1在茎、叶鞘及茎顶端组织中高表达,不受外源GA的诱导.亚细胞定位分析表明,与已知的水稻GA受体蛋白OsGID1定位于细胞核中不同,OsGRL1蛋白定位在细胞膜上,且不随外源GA的诱导而改变.与野生型相比,OsGRL1敲除突变体表现出穗颈伸长、籽粒变小和千粒重降低的表型,而过表达转基因株系穗颈缩短、籽粒变大且千粒重增加.进一步研究发现,OsGRL1基因突变使GA信号转导通路中抑制基因SLR1的表达下调,提高了突变体对GA敏感性.因此,OsGRL1通过调控GA信号转导通路基因的表达而调节水稻穗颈伸长和产量,在育种中具有潜在的应用价值.
Functional analysis of rice gibberellin receptor like gene OsGRL1 in regulating panicle exsertion and grain size in rice
ricegibberellin receptor like familygibberellinpanicle exsertion
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