换一批
换一批OsGA3ox通过合成不同活性GA调控水稻育性及株高
OsGA3ox genes regulate rice fertility and plant height by synthesizing diverse active GA
摘要赤霉素(gibberellin,GA)是一种重要的激素,参与调控植物多种生长发育过程.GA 生物合成通路已基本阐明,其中赤霉素 3β羟化酶(gibberellin 3β-hydroxylase,GA3ox)是多种活性GA合成的关键酶.水稻中有 2个GA3ox基因(OsGA3ox1和OsGA3ox2),其生理功能虽有初步研究,但它们在合成活性GA调控水稻发育过程中是如何分工协作尚不清楚.本研究通过CRISPR/Cas9技术获得基因编辑突变体ga3ox1和ga3ox2,发现ga3ox1花粉育性显著下降,而ga3ox2株高显著变矮,表明OsGA3ox1是花粉正常发育必需的,而OsGA3ox2是茎叶伸长必需的.组织表达分析表明,OsGA3ox1 主要在未开的花中表达,OsGA3ox2 主要在未伸长的叶中表达.进一步对野生型(WT)和两个 ga3ox 突变体未开的花、未伸长的叶及根中的 GA 进行检测分析,发现 OsGA3ox1在花中催化 GA9 形成 GA7 与花粉育性密切相关;OsGA3ox2 在未伸长的叶中催化 GA20 形成 GA1 调控株高;OsGA3ox1 在根中催化 GA19 形成 GA20,调控 GA3 的生成.总之,OsGA3ox1和OsGA3ox2响应发育信号,在不同组织分工协作合成内源GA,调控水稻生长和发育.本研究为阐明OsGA3ox1 和OsGA3ox2 在GA生物合成中的作用以及深入理解OsGA3ox的功能提供参考.
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栏目名称
研究报告
DOI
10.16288/j.yczz.23-058
发布时间
2023-10-19
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