《Journal of Integrative Agriculture》：Unlocking the molecular secrets of qGL11/OsCycT1;3: A novel regulator of grain length divergence between indica and japonica rice
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摘要单片段替代系平台不仅是进行数量性状基因座定位的理想工具，也是在定向育种中实现整个基因组染色体片段靶向替代的有效策略。稻米产量中的一个关键决定因素是粒径，它通常由多个数量性状基因座控制，这些基因座主要通过谷壳细胞增殖或细胞膨胀发挥作用。然而，细胞周期与粒径之间的分子机制至今仍不
摘要
单片段替代系平台不仅是进行数量性状基因座定位的理想工具，也是在定向育种中实现整个基因组染色体片段靶向替代的有效策略。稻米产量中的一个关键决定因素是粒径，它通常由多个数量性状基因座控制，这些基因座主要通过谷壳细胞增殖或细胞膨胀发挥作用。然而，细胞周期与粒径之间的分子机制至今仍不十分清楚。在本研究中，我们从Xihui 18背景下的单片段替代系Z556中定位并克隆了一个新的数量性状基因座qGL11。长粒型等位基因qGL11Xinhui18编码OsCycT1;3蛋白，该蛋白会与OsCDKC;1形成二聚体，进而磷酸化RNA Pol II。这种激活作用会在G1期促进与细胞周期相关的基因转录，从而维持正常的粒细胞分裂（增殖指数为20.92%），使Xihui 18表现出长粒表型。相反，短粒型等位基因qGL11Huhan3的启动子区域存在125碱基对的插入或缺失变异，这会延长G1期，减缓细胞周期（增殖指数为17.34%），从而导致Z556产生短粒。单倍型分析表明，qGL11是导致籼稻亚种（Hap II）和粳稻亚种（Hap I）之间粒长存在显著差异的关键数量性状基因座。值得注意的是，杂交种Xidaxiang 6A/Z556的产量优势非常明显（53.6%），优于对照品种Yuxiang203。我们的研究揭示了qGL11/OsCycT1;3通过OsCycT1;3–OsCDKC;1–RNA Pol II通路调控粒长，进而影响细胞增殖，这一发现为提高水稻产量提供了有希望的靶点。
Hongxia Yang|Li Jiang|Dachuan Wang|Rong Wang|Ye Tang|Kaiyue Yang|Wenbo Guo|Nan Wang|Yinghua Ling|Zhenglin Yang|Guanghua He|Fangming Zhao
中国重庆400715，西南大学农业科学学院，作物分子改良重点实验室，水稻研究所
