水稻SLA1基因调控分蘖角度的分子机理研究

Tiller angle is one of the most important agronomic traits that determine rice plant architecture, which plays an important role in rice grain production. Rice shoot gravitropism is one of the key regulators of tiller angle. To further explore the molecular mechanism of rice tiller angle, we identified and isolated a sla1 (semi-lazy1) mutant. Gene cloning revealed that SLA1 encodes a transport protein with unknown function. Our preliminary studies showed that the overexpression of SLA1 gene in the sla1 mutant led to the reduced shoot gravitropic response and thus the larger tiller angle in sla1 mutant. In this proposal, we will carry out in-depth studies on the function of SLA1 in regulating rice tiller angle, by which the substrate of SLA1 and the action of SLA1 involved in shoot gravitorpsim and rice tiller angle will be well elucidated.

分蘖角度是决定水稻株型的重要农艺性状之一，与水稻产量密切相关。水稻植株地上部分的重力反应是影响分蘖角度的关键因素之一。为了深入研究水稻分蘖角度的调控机理，我们对水稻的半散突变体sla1 (semi-lazy1) 进行了初步分析并克隆了相应的SLA1基因，该基因编码一个功能未知的转运蛋白。初步研究结果表明，在sla1突变体中SLA1基因的表达量显著升高，导致sla1突变体地上部分植株重力反应减弱，从而造成分蘖角度加大的半散生表型。本项目将在前期工作的基础上，通过分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学及组学等技术手段，继续深入研究SLA1的功能，鉴定SLA1的转运底物，阐明SLA1基因调控植物地上部分重力反应从而决定水稻分蘖角度的分子机制。

分蘖角度是决定水稻株型的重要农艺性状之一，与水稻产量密切相关。水稻地上部分的重力反应是影响分蘖角度的关键因素之一。在前期工作中，我们从半散突变体sla1材料中克隆到了SLA1基因，该基因编码一个功能未知的转运蛋白。sla1突变体地上部分植株重力反应减弱，从而造成分蘖角度增大的半散表型。生长素运输实验表明，sla1中生长素的极性运输和侧向运输均显著减弱，导致了植株的重力反应缺陷。利用外源系统酵母进行运输实验表明，SLA1不直接参与生长素和独脚金内酯的运输。此外，SLA1与LA1通过两条独立的途径调控水稻分蘖角度和地上部分的重力反应。本项目的研究进展为深入揭示SLA1调控重力反应和分蘖角度的分子机理奠定了基础。