Tillering and panicle branching genes in rice

一篇三区的小综述,关于分蘖数与穗部调控基因网络的集合。

分蘖数基因

关于水稻分蘖数与穗部发育调控对水稻产量的调控不用过多赘述,毋庸置疑是非常重要的。,下面看看此篇文献的核心要点


TAD与TE对MOC1的调控

看了挺多文章,几乎每篇将分蘖数的文章都会提及到MOC1,其影响太大了,表型也十分极端,突变型直接给你将分蘖数干到只剩一个,研究这个基因的上下游必然成为研究分蘖数基因调控的热门,其TAD与TE也是发现其共同调控MOC1,使其降解,从而达到对水稻分蘖数的调控,根据文献发现来看,可以发现TAD1与TE作用MOC1的方式十分接近,甚至可以说原理几乎相同,都是受到APC/C的激活与MOC1结合后导致其降解。

文中提到lax1与2共同调控水稻的AM组织,顶端分生组织。

水稻分蘖数受到很多激素调控,其中生长素与细胞分蘖数起到了很大的作用,而在这两个激素的下游,第一个被发现的基因则是OSTB1,其调控侧向分支,最初发现于玉米,而TB1的类似物BRC1还被发现在拟南芥中在auxin and MAX (MORE AUXILIARY GROWTH) 通路下游被调控。通过一些遗传手段,过表达,rnai,证明OsTB1是负面调控水稻侧枝发育的。

感觉前面讲解MOC1的时候,逻辑都很清晰严谨,但是到了lax1/2,还有OsTB1的时候感觉作者并没有把这两个点很好的串起来,就是知识的累积让人看得很摸不着头脑,就是很零散的罗列的感觉,没有质的升华,后面讲到OsTB1,并提到了OsMADS57,两者被报道过相互作用,并是D14的靶向物质,此处写的很轻描淡写,直接就转到了独角金素内脂的信号受体上面去了,转过去后有提出FC1将其又拉回TB1,最后得出结论FC1作用与SL工作路径下游。其实吧对后面讲TB1的小段感觉也没啥,就是将LAX1的一部分还是感觉不是很妙,可能是我没有领悟作者的精华。

提到分蘖数的调控不得不说独角金素内脂的合成与信号接收途径,D27,D10,D17,D3,D14,D53等此处作者轻描淡写,感觉整片文章没啥东西。

油菜素内脂也参与水稻分蘖数调控,其表型特征是矮杆少分蘖,在GRAS家族中DLT基因参与BR生物合成基因的反馈抑制基因,而且其还能被GSK2磷酸化调控BR的响应。

文中还提到miRNAs其可以调控相应的靶标基因来调控水稻的分蘖数,其中OsTIR1 and OsAFB2就会被 OsmiR393当做靶标基因从而使OsAUX1与OsTB1基因表达量下调。miR444a和OsMADS57会负面调控D14的表达。以上就是文中对分蘖数基因的总结,从现在来看总结优点浅显。

水稻穗分支基因

穗分支基因往往会被分蘖数控制基因以外的基因所控制,例如OsCKX2编码细胞分蘖数氧化酶/脱氢酶,还有IPA1 (IDEAL PLANT ARCHITECTURE1)/WFP(Wealthy Farmer's Panicle),其编码OsSPL14,OsSPL14的高表达会促进穗分支的产生从而得到高产。而且OsSPL14还是miR156的靶标,miR156会负面调控OsSPL14。而且OsSPL14不仅调控穗分支,还调控着独角金素内脂途径。
DEP1可以增加分生组织活性,减少花序节点长度,增加穗数,从而增加产量,DEP2编码植物特异性蛋白并确定原发性和次级穗分支快速生长,DEP3编码patatin-like phospholipase A2,在形成维管束和调节穗形态特征包括每穗粒数。

后面罗列了一些拟南芥里面的一些基因UFO (UNUSUAL FLORAL ORGANS),APO1 (ABERRANT PANICLE ORGANIZATION 1),SNB (SUPERNUMERARY BRACT),IDS1 (INDETERMINATE SPIKELET1),sp1 (SHORT PANICLE 1),真的就是简单的罗列,我实在是没啥好说的了,知识的堆集没有特别好的逻辑线。

相关基因表

小结

总的来说还是学到了点东西的,但是不多,没有让我很惊艳的感觉,图过于稀少,逻辑连接也不是十分连贯,跳着堆集知识点实在是没啥太大新意。

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