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OsMYB103 is essential for tapetum degradation in rice

绒毡层 生物 细胞生物学 转录因子 雄蕊 调节器 拟南芥 遗传学 植物 突变体 基因 花粉 小孢子
作者
Ting Lei,Lisha Zhang,Ping Feng,Liu Yang,Wuzhong Yin,Lina Shang,Guanghua He,Nan Wang
出处
期刊:Theoretical and Applied Genetics [Springer Science+Business Media]
卷期号:135 (3): 929-945 被引量:25
标识
DOI:10.1007/s00122-021-04007-6
摘要

OsMYB103 positively regulates tapetum degradation, and functions downstream of TDR and upstream of EAT1 and PTC1. The precise regulation of programmed cell death (PCD) of the tapetum is crucial for the development of anthers and pollen in rice. In this study, we isolated and identified a male-sterile mutant of rice, osmyb103, which exhibited delayed tapetum degradation and defective mature pollen. Map-based cloning and genetic complementation revealed that OsMYB103 corresponded to the gene LOC_Os04g39470 and encoded a R2R3 MYB transcription factor. OsMYB103 was localized in the nucleus and was expressed preferentially in the tapetal cells and microspores of the anther. OsMYB103 regulated the expression of two transcription factors, ETERNAL TAPETUM 1 (EAT1) and PERSISTENT TAPETAL CELL 1 (PTC1), both of which regulated tapetum degradation positively. Moreover, the expression of OsMYB103 was directly regulated by the additional positive regulator of tapetum degradation TAPETUM DEGENERATION RETARDATION (TDR) and was able to interact with it. Genetic evidence confirmed that OsMYB103 acted upstream of EAT1. The results show that OsMYB103 is a positive regulator of tapetum degradation in rice. These findings provide a better understanding of the regulatory network that underlies degradation of the tapetum in rice.
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