水稻着丝粒DNA变异及其影响植株生长发育机制研究

项目名称： 水稻着丝粒DNA变异及其影响植株生长发育机制研究

项目编号： No.31370216

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 生物科学

项目作者： 龚志云

作者单位： 扬州大学

项目金额： 78万元

中文摘要： 着丝粒是真核生物染色体基本功能元件，是DNA和蛋白质的复合体。在着丝粒区域存在特异H3 (CENH3) 和正常H3。最新研究表明着丝粒区域存在的活性基因位于H3，而位于CENH3上的基因是失活的。本实验室在多年的水稻细胞遗传研究过程中，积累了一系列水稻染色体着丝粒变异材料，为研究着丝粒区域DNA特点和基因功能提供了丰富的遗传资源。在前期研究中，我们筛选到一个水稻第8染色体着丝粒区域DNA缺失的遗传材料。该材料植株生长发育异常。本研究以该材料为研究对象，运用FISH、IF、ChIP-seq、RNA-seq等技术明确着丝粒区域DNA序列变异特点，确定该区域控制水稻生长发育的候选基因；在此基础上通过RNAi和功能互补试验验证候选基因，开展水稻着丝粒区域基因的生物学功能及其调控植物生长发育的分子机理分析。本研究将为人工染色体的构建提供新的理论依据，同时为着丝粒区域存在活性功能基因的理论提供新证据。

中文关键词： 水稻；着丝粒；组蛋白修饰；DCL 基因；着丝粒特异组蛋白H3

英文摘要： The centromere of eukaryotic chromosomes is essential for the faithful segregation and inheritance of genetic information. It serves at the site for assembly of the proteinaceous kinetochore to which spindle microtubules attach during mitosis and meiosis.

英文关键词： rice；centromere；histone modification；DCL gene；CENH3