华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集一 等 奖 作 品编 码 在 GA 合 成 初 始 阶 段 期 作 用 的 内 根 — 贝 壳 杉 烯 氧 化 酶 (KO 酶 ),d35 是 有 第 5 个 外显 子 单 核 苷 酸 A 突 变 成 了 T, 导 致 编 码 的 精 氨 酸 变 为 丝 氨 酸 , 水 稻 缺 失 D35 严 重 矮 化 。[33]1999 年 Ashikari 等 利 用 图 位 克 隆 分 离 了 GA 不 敏 感 突 变 体 d1 基 因 ,d1 突 变 体 缺[34]失 编 码 一 种 GTP 结 合 蛋 白 的 α 亚 基 从 而 导 致 GA 信 号 转 导 受 到 阻 碍 。Ikeda 等 通 过 从日 本 晴 的 4 份 slr 突 变 体 中 根 据 拟 南 芥 GAI 同 源 序 列 克 隆 了 SLR 基 因 ,SLR 是 GA 信 号转 导 的 负 向 调 控 因 子 , 阻 止 GA 信 号 向 下 传 导 。[35]Yamamuro 等 通 过 克 隆 水 稻 矮 秆 基 因 d61, 了 解 到 该 基 因 使 BR 合 成 受 阻 而 造 成 水稻 植 株 矮 化 。2002 年 2 个 研 究 小 组 从 日 本 晴 转 基 因 后 代 中 发 现 了 编 码 BR 氧 化 酶 的[36]brd1,Hong 等 从 类 似 的 d61 表 型 的 具 有 典 型 BR 缺 乏 或 不 敏 感 突 变 中 发 现 了 brd2.Zhi 等[37]克 隆 了 编 码 BR 合 成 酶 中 间 体 P450 的 D2 基 因 。 水 稻 矮 杆 基 因 d2 则 缺 失 该 功 能 , 后 续报 道 的 与 BR 有 关 的 基 因 还 有 d11、osdwarf4、osBRZ1、ATBAK。水 稻 许 多 与 控 制 株 高 有 关 的 重 要 基 因 已 被 克 隆 , 为 水 稻 矮 化 育 种 提 供 了 重 要 的 信 息 ,见 表 3.表 3水 稻 株 高 基 因 克 隆 表分 类 与 基 因 名 称Classification <strong>and</strong>gene symbol染 色 体Chromosome基 因 产 物Gene productio参 考 文 献ReferenceGA 合 成 GA biosynthesisd1 1 GA20 氧 化 酶 Monna 等 , 2002d18 1 赤 霉 素 3β- 羟 化 酶 Itoh 等 ,2001d35 6 内 根 - 贝 壳 杉 烯 氧 化 酶 Itoh 等 ,2004GA 信 号 转 导 GA signal transductiond1 5 GTP 结 合 蛋 白 α 亚 基 Fujisawa 等 ,1999gid1 1 GA 受 体[38]Tanaka 等 , 2001gid2 2 SCF E3 复 合 体 的 F-box 亚 基[39]Saski 等 ,2003slr 3 Della 蛋 白 Ikeda 等 ,2001osSPY 8 乙 酰 氨 基 葡 萄 糖 转 移 酶[40]Shimada 等 ,2006dlt 6 GRAS 蛋 白[41]Hongning 等 , 2009BR 合 成 BR biosynthesid2 1 细 胞 色 素 P450 蛋 白 CYP90D2 Hong 等 ,2003d11 4 细 胞 色 素 P450 蛋 白 CYP724B1[42]Tanabe 等 ,2005brd1 3 细 胞 色 素 P450BR-6 氧 化 酶 Hong 等 ,2002brd2 10 催 化 24- 亚 甲 基 胆 固 醇 到 菜 油 甾 醇 的 Dim/dwf1 Zhi Hong 等 ,2005osdwarf4 3 细 胞 色 素 P450 蛋 白 CYP90B1[43]Sakamoto 等 ,2006BR 信 号 转 导 BR signal transductiond61 1 BR 受 体 激 酶 Yamamur 等 , 200049
华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集一 等 奖 作 品( 接 表 3)分 类 与 基 因 名 称Classification <strong>and</strong>gene symbol染 色 体Chromosome基 因 产 物Gene productio参 考 文 献Reference多 蘖 矮 秆 tillering dwarfd3 6 含 有 F-box 和 LRR 等 结 构 域 的 蛋 白 Ishikawa 等[44], 2005d10 1 类 胡 萝 卜 素 裂 解 双 加 氧 酶Arite 等[45], 2007d14/d88/htd2 3 酯 酶 / 脂 肪 酶Arite 等[46], 2009htd1 4 胡 萝 卜 素 裂 解 双 加 氧 酶[47]Zou 等 , 2006fc1 3 含 TCP 域 的 转 录 因 子[48]Takdea 等 ,2003moc1 6 控 制 水 稻 单 个 主 茎 , 无 分 蘖[49]Li X 等 ,2003其 他 other gened6 7 含 有 同 源 异 型 结 构 域 的 蛋 白[50]Sato 等 , 1999osSPL14 8 转 录 因 子 OsSPL14[51]Jiao 等 ,2010osGLU1 3 一 个 膜 结 合 的 内 切 -1,4-β-D- 葡 聚 糖 酶[52]Zhou 等 , 2006eui1 5 细 胞 色 素 P450 单 加 氧 酶 CYP714D1[53]Hongli 等 ,2006OsWRKY78 7 WRKY 蛋 白 转 录 调 剂 因 子[54]Zhang 等 ,20114 水 稻 矮 秆 基 因 的 最 新 研 究20 世 纪 50-60 年 代 , 中 国 育 种 家 在 矮 化 育 种 方 面 取 得 了 突 破 性 进 展 , 育 成 了 一 系 列[55]以 矮 脚 南 特 和 矮 仔 占 及 其 衍 生 系 为 代 表 的 综 合 性 状 好 的 矮 秆 品 种 。 黄 耀 祥 在 1957 年 育成 了 高 产 矮 秆 品 种 广 场 矮 , 后 期 又 育 成 了 桂 朝 、 双 桂 、 特 青 等 优 良 的 矮 秆 品 种 。 国 际 水稻 研 究 所 以 低 脚 乌 尖 为 矮 源 育 成 了 被 称 为 “ 奇 迹 稻 ” 的 IR8 号 , 美 国 育 成 了 高 产 矮 秆 的[56]Clarose76 等 。 这 些 品 种 均 以 sd1 为 遗 传 背 景 。顾 铭 洪 等 从 桂 阳 矮 1 号 / 南 京 11 后 代 中 分 离 出 sd1 的 非 等 位 基 因 sd-g [57] 。 梁 国 华 等发 现 双 矮 材 料 矮 泰 引 -2 中 含 有 与 sd1 不 等 位 的 半 矮 秆 基 因 sd-t, 并 获 得 了 仅 含 sd-t 的 半 矮[58]秆 材 料 新 矮 泰 。 林 鸿 宣 对 矮 秆 粳 稻 品 种 雪 禾 矮 早 所 携 带 的 sd-s(t) 进 行 了 定 位 后 , 王 乃元 发 现 籼 Tadukan 突 变 系 Tad-M-1 的 半 矮 秆 基 因 与 sd-s(t) 及 南 充 一 支 腊 中 德 sd-n(t) 相 互 等[59]位 。 蒋 志 谦 对 半 矮 秆 籼 稻 广 丛 进 行 了 多 年 矮 生 基 因 测 定 后 发 现 广 丛 与 矮 仔 占 sd1、 雪 禾矮 早 sd-s(t)、80-7010(dg(t)) 均 不 等 位 , 并 将 广 丛 矮 生 基 因 暂 定 为 sd-s(g) [60] 。 赵 强 祥 发[61]现 矮 泰 引 -3 矮 生 性 除 了 受 sd1 控 制 外 , 还 受 一 对 隐 性 基 因 sd-t2 的 控 制 。 李 欣 等 从 籼 稻标 记 基 因 系 的 多 蘖 矮 中 分 离 得 到 新 的 矮 生 基 因 std3。 吴 成 等 在 蜀 恢 162 中 发 现 1 个 小 粒矮 秆 突 变 体 162d 中 含 有 与 d1 非 等 位 的 矮 生 基 因 d162(t) [62] 。50
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