Hereditas(Beijing)2023年9月,45(9):845―855www.chinagene.cn收稿日期:20230315;修回日期:20230614;网络发布日期:20230719基金项目:国家自然科学基金面上项目(编号：32071930)，湖南省自然科学基金面上项目(编号：2022JJ30421，2021JJ30445)和长沙市自然科学基金项目(编号：kq2014076)资助[SupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.32071930),theHunanProvinceNaturalScienceFoundationProject(Nos.2022JJ30421,2021JJ30445)andtheChangshaCityNaturalScienceFoundationProject(No.kq2014076)]作者简介:郝小花，博士，副教授，研究方向：植物生理与分子生物学。E-mail:14771417@qq.com通讯作者:李东屏，博士，教授，研究方向：植物生理与分子生物学。E-mail:dli@hunnu.edu.cnDOI:10.16288/j.yczz.23-058研究报告OsGA3ox通过合成不同活性GA调控水稻育性及株高郝小花1,2，胡爽2，赵丹2，田连福2，谢子靖2，吴莎2，胡文俐2，雷晗2，李东屏21.湖南文理学院生命与环境科学学院，植物产品精深加工科技创新团队，常德4150002.湖南师范大学生命科学学院，长沙410081摘要:赤霉素(gibberellin，GA)是一种重要的激素，参与调控植物多种生长发育过程。GA生物合成通路已基本阐明，其中赤霉素3β羟化酶(gibberellin3β-hydroxylase，GA3ox)是多种活性GA合成的关键酶。水稻中有2个GA3ox基因(OsGA3ox1和OsGA3ox2)，其生理功能虽有初步研究，但它们在合成活性GA调控水稻发育过程中是如何分工协作尚不清楚。本研究通过CRISPR/Cas9技术获得基因编辑突变体ga3ox1和ga3ox2，发现ga3ox1花粉育性显著下降，而ga3ox2株高显著变矮，表明OsGA3ox1是花粉正常发育必需的，而OsGA3ox2是茎叶伸长必需的。组织表达分析表明，OsGA3ox1主要在未开的花中表达，OsGA3ox2主要在未伸长的叶中表达。进一步对野生型(WT)和两个ga3ox突变体未开的花、未伸长的叶及根中的GA进行检测分析，发现OsGA3ox1在花中催化GA9形成GA7与花粉育性密切相关；OsGA3ox2在未伸长的叶中催化GA20形成GA1调控株高；OsGA3ox1在根中催化GA19形成GA20，调控GA3的生成。总之，OsGA3ox1和OsGA3ox2响应发育信号，在不同组织分工协作合成内源GA，调控水稻生长和发育。本研究为阐明OsGA3ox1和OsGA3ox2在GA生物合成中的作用以及深入理解OsGA3ox的功能提供参考。关键词:水稻；赤霉素；赤霉素3β羟化酶基因；功能分析846Hereditas(Beijing)2023第45卷OsGA3oxgenesregulatericefertilityandpla...
