GL7(Os07g0603300, WangYX et al. 2015), 与GW7/SLG7(LOC_Os07g41200, WangSK et al. 2015, Zhou et al. 2015), 位于同一基因位点...
GL7是位于水稻7号染色体上的一个控制粒长和粒宽的主效QTL。
【突变体表型】
相对日本晴,含有GL7的近等基因系,内颖和外颖表皮细胞均表现出细胞长度增加、细胞宽度减少,籽粒长宽比增加,淀粉颗粒更大更致密,从而减少稻米垩白度和垩白率,外观品质改善,但单株产量、整精米率、直链淀粉含量、胶稠度和蛋白质含量不受影响(WangYX et al. 2015)。
【定位与克隆】
在水稻7号染色体上20.4-kb范围内,包含两个基因Os07g0603300和Os07g0603400,前者是拟南芥LONGIFOLIA的同源基因,命名为GL7,发生串联重复片段命名为GL7-S1/GL7-S2,Os07g0603400是GL7的负调因子(WangYX et al. 2015)。
【时空表达谱】
【亚细胞定位】
细胞膜(Zhou et al. 2015)
【生物学功能】
GL7编码拟南芥LONGIFOLIA蛋白的同源蛋白,调节细胞的纵向伸长。GL7位点上17.1-kb的串联重复,引起GL7表达水平上调,并下调GL7邻近负调因子表达,从而增加水稻粒长并改善稻米外观品质。日本晴或浙辐802背景下过表达GL7-S1或GL7-S2,均增加稻米长宽比,减少垩白率和垩白度,同时旗叶变宽,但不影响主茎粗细(WangYX et al. 2015)。
上调GW7表达,增加谷粒纵向细胞分裂并减少横向分裂,导致谷粒变得细长;OsSPL16/GW8是一个包含SBP结构域的转录因子,能直接与GW7启动子结合并抑制其表达。大田条件下,NIL-GW7TFA与NIL-GW7HJX74在抽穗期、株高、分蘖数及每穗粒数方面无显著差异,但粒形区别明显,相比NIL-GW7HJX74,NIL-GW7TFA粒宽降低约6.0%而粒长增加约5.9%(WangSK et al. 2015)。
形态学和细胞分析表明,SLG7通过纵向增加细胞长度并横向减少细胞宽度,形成细长的籽粒,这与细胞分裂无关(Zhou et al. 2015)。MYB转录因子AH2可与SLG7启动子结合并抑制其表达。利用基因编辑手段敲除ACII元件或附近的启动子片段会导致AH2与SLG7启动子的结合能力减弱,提高SLG7表达水平,增加籽粒长宽比、减低稻米垩白(Tan et al. 2023)。【相关登录号】contigs及其产物:AP005807↘BAC84476; AP005809↘BAD31717; AP014963↘BAT02537基因及产物ID号:KP899557→AKJ87841cDNAs及其产物:AK066770参考基因组位点:Os07g0603300(RAP-DB, PhytoAB公司抗体服务)←→ LOC_Os07g41200(本地、MSU-RGAP, 百格基因突变体服务)←→ LOC4343837(NCBI)参考基因组产物:XM_015791791→XP_015647277uniprot库登录号:A0A0P0X8U0, Q0D4U7, Q69LS5, Q6YW00