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OsKANADI1 and OsYABBY5 regulate rice plant height by targeting GIBERELLIN 2-OXIDASE6

生物
作者
Qi He,Hao Wu,Longjun Zeng,Caiyun Yin,Li Wang,Y. Tan,Wanqing Lv,Zhiqiang Liao,Xuelian Zheng,Shuting Zhang,Qinqin Han,Danning Wang,Yong Zhang,Guosheng Xiong,Quan Wang
出处
期刊:The Plant Cell [Oxford University Press]
被引量:4
标识
DOI:10.1093/plcell/koae276
摘要

Plant height is an important agronomic characteristic of rice (Oryza sativa L.). Map-based cloning analyses of a natural semi-dwarf rice mutant with inwardly curled leaves found in the field revealed that the defects were due to a mutation of a SHAQKYF-class MYB family transcription factor, OsKANADI1 (OsKAN1). OsKAN1 directly bound to the OsYABBY5 (OsYAB5) promoter to repress its expression and interacted with OsYAB5 to form a functional OsKAN1-OsYAB5 complex. GIBERELLIN 2-OXIDASE6 (OsGA2ox6), encoding an enzyme in the gibberellin (GA) catabolic pathway, was activated by OsYAB5. Furthermore, the OsKAN1-OsYAB5 complex suppressed the inhibitory effect of OsKAN1 toward OsYAB5 and inhibited OsYAB5-induced OsGA2ox6 expression. The proOsKAN1:OsYAB5 transgenic plants were taller than wild-type plants, whereas oskan1 proOsKAN1:OsYAB5 plants exhibited a severe dwarf phenotype due to the absence of the OsKAN1-OsYAB5 complex. The OsKAN1-OsYAB5 complex modulated OsGA2ox6 expression, thereby regulating the levels of bioactive gibberellins and, consequently, plant height. This study elucidated the mechanism underlying the effect of the OsKAN1-OsYAB5-OsGA2ox6 regulatory pathway on plant height at different positions in rice stems and provided insights on stem development and candidate genes for the aerial architecture improvement of crop plants.
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