OsMAPK5基因调控水稻株高和穗发育的功能研究
刘泽赟1
周杰强1
陈文娟1
董雅婷1
王姝洁1
张俊博1
余强1
唐文帮2
肖云华1
1.湖南农业大学农学院,湖南长沙 410128;水稻油菜抗病育种湖南省重点实验室,湖南长沙 4101282.湖南农业大学农学院,湖南长沙 410128;水稻油菜抗病育种湖南省重点实验室,湖南长沙 410128;湖南杂交水稻研究中心杂交水稻国家重点实验室,湖南长沙 410128;国家耐盐碱水稻技术创新中心,湖南长沙 410128
摘要：MAPK(促分裂原活化蛋白激酶)信号转导通路是一种广泛存在于真核生物中的重要信号转导机制,通过磷酸化逐级激活MAPKKK、MAPKK和MAPK三个关键蛋白激酶家族来调控细胞对外界刺激做出相应的生理响应.为了研究OsMAPK5(登录号LOC_Os03g17700)基因在水稻中的功能,我们通过CRISPR/Cas9基因编辑和转基因技术创制了OsMAPK5基因敲除突变体和过表达材料.成熟期表型鉴定结果表明,Os-MAPK5基因能够矮化水稻株高,其中OsMAPK5基因功能缺失通过抑制穗长与倒一节间长实现,而过表达Os-MAPK5基因则通过抑制穗长和倒一节间长、倒二节间长实现.进一步研究发现,OsMAPK5还影响水稻穗发育和结实,过表达OsMAPK5基因使得水稻一次枝梗数、二次枝梗数、穗粒数、结实率均显著减少,而OsMAPK5功能缺失对水稻穗发育的影响不显著,但显著降低结实率.综上,OsMAPK5基因具有矮化水稻株高的功能,且影响穗的发育和结实,这一发现有助于深入完善水稻株高的分子调控机制,并为育种工作提供基因资源.
关键词：水稻OsMAPK5基因株高穗发育基因编辑
分类号：S511:Q781(禾谷类作物)
资助基金：国家自然科学基金(32172078)湖南省科技创新计划项目(2023NK1010)
论文发表日期：2025-08-30
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 8-14 )
英文信息