DDF1(Dwarf and Deformed Flower 1)是控制水稻生长发育的重要调节基因。为了进一步分析DDF1对水稻生长与发育的影响,我们构建了DDF1的抑制表达和增强表达载体并转化水稻品种中花15。结果显示,DDF1表达量下降的转基因水稻的表型类似于功能缺失突变体ddf1-1,表现为植株矮化、叶片细小,小穗中浆片同源转变为稃片,雄蕊不育且畸形,雌蕊可育;而DDF1增强表达的转基因植株营养生长正常,但大部分小穗发育异常,尤其是稃片和雄蕊数目明显增加。因此,通过调节该基因的表达量可以显著影响水稻的株型和育性。
从EMS诱变日本晴种子的M2代中筛选得到一个植株明显矮化、分蘖数急剧增多的突变体,命名为det1(dwarf and excessively-tillering1)。det1还显示出明显的穗型、粒型和育性等方面的生殖发育缺陷。遗传分析表明,det1受一对隐性基因控制。以det1与品种DZ60杂交建立了F2定位群体,利用微卫星标记分析F2群体中的突变体,将DET1基因定位在第6染色体长臂端,标记SSR2和SSR3之间约68kb的范围内。已知该区间内存在一个与水稻株高和分蘖有关的基因D3。测序结果表明,DET1与D3是同一个基因,编码一个LRR型的F-box蛋白。与d3相比,det1还显示了新的表型特征,推测可能是等位基因的不同突变位点造成的。det1/d3的表型特征提示,DET1/D3在调节水稻生长发育过程中具有多效性。因此,利用det1开展进一步的研究将有助于全面揭示DET1/D3的分子功能。
