·常规信息  最近更新:2019年9月16日 15:34:00
基因(座)名称温敏雄性核不育基因; RNA酶; 核糖核酸酶Z
thermosensitive male sterility-5; RNase; nuclear ribonuclease Z
基因符号tms5; ZS1
所在染色体2 (已克隆)

温敏雄性不育基因tms5,控制安农S-1、籼S和N28S等多个核不育系的高温敏感性雄性不育。TMS5编码一个保守的RNA酶ZS1

【基因的发现、命名与定位】

中科院遗传所利用安农S-1×南京11 杂交产生的重组自交系F8 代群体,对安农S-1 的不育基因进行了定位分析,将其温敏不育基因定位于第2 染色体,位于标记C365 和G227 之间,并将该基因命名为tms5(Wang et al., 2003);进一步地,华南农业大学发现了与tms5 基因完全共分离的EST 标记HN57,该标记位于第2染色体的31.2cM 处,并用SSR 标记和516 株F2 不育株将其定位在RMAN7 和RMAN54 之间的181kb 区域(Jiang et al., 2006)。

利用3个不同的群体,tms5被精细定位于BAC克隆AP004039上4039-1 和4039-2之间的19kb范围内,在此区间,转录因子基因ONAC023是可能的候选基因(Yang et al., 2007)。但等位分析表明,控制7 种温敏型雄性不育材料(籼S,安农S-1,Q523S,Q52S,N28S,G421S和Q527S)的基因均是tms5,定位于2号染色体的RMA81与RMX21两标记间的183kb区间内,然而测序发现,与野生型籼黄占相比,籼S和和安农S-1在OSNAC6及其启动子区域没有任何突变位点,因此tms5的真实基因有待于进一步研究(Peng et al., 2010)。

【亚细胞定位】

细胞质  

【生物学功能】

RNA酶ZS1能够在体外和体内把3个泛素核糖体L40融合蛋白基因(UbL40) mRNA加工成多个片段。高温使得UbL40 mRNA水平上升,在tms5突变体中,由于ZS1功能缺失,UbL40 mRNA过度积累,导致花粉形成缺陷和雄性不育,而野生型中过量的UbL40 mRNA能被ZS1裂解,育性正常(Zhou et al. 2014)。

【备注】

Peng等的文献中,OsNAC6 即Yang等文献中的ONAC023,而与第1染色体的转录因子基因OsNAC6 不是同一个基因。

【相关登录号】
contigs及其产物:AP004039BAD25038, AP014958BAS77620
参考基因组位点:Os02g0214300(RAP-DB, Gramene←→ LOC_Os02g12290(本地MSU-RGAP←→ LOC4328713(NCBI)
参考基因组产物:XM_015770252XP_015625738
uniprot库登录号:Q6H8B1
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·ONTOLOGY及相关基因
表型特征温敏雄性核不育(TO:0000067)
分子功能核糖核酸酶活性(GO:0004540)
生物进程mRNA分解(GO:0006402)
·参考文献
1Hai Zhou;Ming He;Jing Li;Liang Chen;Zhifeng Huang;Shaoyan Zheng;Liya Zhu;Erdong Ni;Dagang Jiang;Bingran Zhao;Chuxiong Zhuang
  Development of Commercial Thermo-sensitive Genic Male Sterile Rice Accelerates Hybrid Rice Breeding Using the CRISPR/Cas9-mediated TMS5 Editing System
  Scientific Reports, 2016, 6: 37395
2Hai Zhou;Ming Zhou;Yuanzhu Yang;Jing Li;Liya Zhu;Dagang Jiang;Jingfang Dong;Qinjian Liu;Lianfeng Gu;Lingyan Zhou;Mingji Feng;Peng Qin;Xiaochun Hu;Chengli Song;Jinfeng Shi;Xianwei Song;Erdong Ni;Xiaojin Wu;Qiyun Deng;Zhenlan Liu;Mingsheng Chen;Yao-Guang Liu;Xiaofeng Cao;Chuxiong Zhuang
  RNase ZS1 processes UbL40 mRNAs and controls thermosensitive genic male sterility in rice
  Nature Communications, 2014, 5: 4884
3H. F. Peng;X. H. Chen;Y. P. Lu;Y. F. Peng;B. H. Wan;N. D. Chen;B. Wu;S. P. Xin;G. Q. Zhang
  Fine mapping of a gene for non-pollen type thermosensitive genic male sterility in rice (Oryza sativa L.)
  Theoretical and Applied Genetics, 2010, 120(5): 1013-1020
4Qingkai Yang;Chunyang Liang;Wen Zhuang;Jun Li;Huabing Deng;Qiyun Deng;Bin Wang
  Characterization and identification of the candidate gene of rice thermo-sensitive genic male sterile gene tms5 by mapping
  Planta, 2007, 225(2): 321-330
5JIANG Dagang;LU Sen;ZHOU Hai;WU Xiaojin;ZHUANG Chuxiong;LIU Yaoguang;MEI Mantong
  Mapping of the rice (Oryza sativa L.) thermo-sensitive genic male sterile gene tms5 with EST and SSR markers
  Chinese Science Bulletin, 2006, 51(4): 417-420
6姜大刚;卢森;周海;武小金;庄楚雄;刘耀光;梅曼彤
  用EST和SSR标记定位水稻温敏不育基因tms5
  科学通报, 2006, 51(2): 148-151
7Y. G. Wang;Q. H. Xing;Q. Y. Deng;F. S. Liang;L. P. Yuan;M. L. Weng;B. Wang
  Fine mapping of the rice thermo-sensitive genic male-sterile gene tms5
  Theoretical and Applied Genetics, 2003, 107(5): 917-921
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