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据统计,全世界有一半以上的人口以稻米为主食,水稻已成为世界上最重要的粮食作物之一。通过改良水稻品种的遗传特性,充分挖掘水稻品种的单产潜力,是保障粮食增产的安全基础。育种工作便是创造或改造种质资源,从而实现水稻产量的增加。分蘖是水稻重要的农艺性状,分蘖数的多少直接影响作物的株型和产量。所以,育种家们通过研究水稻分蘖的机制来达到选育理想株型、最终获得产量高的水稻品种的目标。近年来,随着生物科学的快速发展,植物体内激素调控分枝或分蘖的机制逐渐明晰,特别是分子生物学的崛起,使得参与协同调控水稻分蘖的基因被大量克隆。独角金内酯(Strigolactones,SLs))是调控水稻分蘖的重要激素,无论是在单子叶植物还是双子叶植物中,独角金内酯(Strigolactones,SLs))抑制植物分枝的调控模式及功能基因均具有高度保守型。拟南芥中AtMAXl基因编码细胞色素P450蛋白,是参与独角金内酯合成途径的重要基因。通过同源序列比对,我们发现在水稻中有5个MAXl同源基因:OsMAXla(LOCOsOlg50530,LOCOs01g50520),OsMAXlb(LOCOs06g36920)、OsMAXlc(LOC0s01g50590)、OsMAXld(LOC0s01g50580)和 OsMAXle(LOCOs02g12890),其分別分布在第1、2、6号染色体上。对5个OsMAXl候选基因的表达量进行转录分析,我们发现OsMAXJe和OsMAXla基因在水稻组织中能够稳定高效表达,而其他三个基因表达微弱、不稳定甚至不表达。本研究对OsMAXla和OsMAXle基因的功能进行了验证,在拟南芥中过量表达OsMAXla和OsMAXle基因能够使maxl突变体多分枝表型恢复正常;在水稻中干涉OsMAXla和OsMAXle基因的表达能够改变水稻株型显著增加水稻分蘖数;分析转基因干涉水稻植株中OsMAXla和OsMAXle基因的表达情况,我们发现两个基因的转录水平均极显著下调,这证明了OsMAXl 和OsMAXle基因具有与拟南芥MAXl相似的功能,能够调控拟南芥或水稻分枝/分蘖的形成。进一步的研究表明,外施GR24能够抑制OsMAXla和OsMAXle基因的表达,磷饥饿条件能够提高两个基因的表达从而促进独角金内酯的合成。另外,外施生长素(IAA)、激动素(KT)和细胞分裂素抑制剂(N-1-萘氨甲酰苯甲酸,NPA)能够显著影响OsMAXla和OsMAXle基因的表达。综上,OsMAXla和OsMAXle基因参与了独角金内酯的合成,并且在水稻生长发育中响应植物激素信号的诱导,是调控水稻分蘖的重要基因。