水稻不同穗型品种幼穗分化相关基因表达分析

金正勋，王 剑，王思宇，王 珊，张忠臣，李钢夑，朴钟泽

（1. 东北农业大学农学院，哈尔滨 150030；2. 韩国农村振兴厅农业科学院，全罗北道 全州 54874；3. 上海市农业科学院作物育种栽培研究所，上海 201403）

穗型与水稻产量和群体结构等关系密切，是水稻理想株型育种和栽培研究关注的热点问题。水稻穗型主要包括穗长、枝梗数、每穗粒数、着粒密度和粒型等[1-2]，增加枝梗数和穗粒数或增大籽粒是选育超级稻新品种、获取水稻超高产重要途径之一。细胞分裂素是影响水稻穗发育和生长重要激素。研究表明，幼穗发育受激素调控，特别是与细胞分裂素代谢密切相关[3]。高温下幼穗中激素代谢紊乱，特别是细胞分裂素含量显著降低，抑制颖花形成[4-5]。OsLOGL2和OsLOGL3是细胞分裂素合成酶相关基因，OsCKX5和OsCKX9是细胞分裂素氧化酶相关基因，OsRR2、OsRR5是细胞分裂素信号转导相关基因，这些基因均与水稻幼穗分化和形成关系密切。OsCKX2 基因表达下调导致花序分生组织细胞分裂素积累，改变花序分生组织和花轴分支组织，增加生殖器官数量，提高籽粒产量[6]；OsCKX3和OsCKX5缺失突变体增加花器官体积以及胚珠数量，最终增加产量[7]；OsRR2 结合在细胞分裂素氧化酶基因OsCKX4启动子上直接调控该基因表达[8]。LOG 基因突变体分生组织细胞分裂能力明显降低，茎端分生组织体积明显减小，枝梗分化受到强烈抑制，且仅在每个枝梗顶部形成一朵颖花[9]。

鉴于CKX、RR、LOG 等家族基因直接或间接调控穗部性状发育和形成，且DNA 转录是结构基因表达调控重要节点，其转录速度和数量均影响关联酶活性强弱，进而调控性状表现强弱。……