OsMS1(LOC_Os09g27620, Yang et al. 2019), PTC1(Li et al. 2011), 位于同一基因位点...

tms9-1是从细胞核雄性不育系“衡农S-1”中鉴定的温敏雄性核不育基因。

【定位与克隆】

tms9-1基因位于水稻9号染色体上两个dCAPS标记之间162kb的区段，与明恢63相比，衡农S-1 tms9-1候选基因Os09g27620存在一个T到C的置换，导致了一个氨基酸的变化（Qi et al. 2014）。

【突变体表型】

如右图，突变体osms1雄性完全不育，花药小而浅黄，花粉粒不可见。细胞学观察显示突变体花药中绒毡层细胞程序化死亡(PCD)过程延迟，花粉外壁缺失，利用TUNEL方法无法检测到DNA片段（Yang et al. 2019）。

ptc1除表现出类似拟南芥ms1的表型，如绒毡层降解延期、花粉壁异常和花粉败育，还表现出绒毡层细胞自由增殖和随后发生的坏死现象（Li et al. 2011）。

【时空表达谱】

PTC1特异的在水稻花药发育的第8、9阶段的绒毡层细胞和小孢子中表达，此时野生型绒毡层细胞正处于典型凋亡过程的起始阶段（Li et al. 2011）。

【亚细胞定位】

OsMS1：细胞核（Yang et al. 2019; Wu et al. 2022）；OsMS1^wenmin1：细胞核、细胞质（Wu et al. 2022）

【生物学功能】

OsMS1能与OsMADS15和TIP2发生互作，而TIP2协调TDR蛋白能够调控EAT1基因表达，进而调控绒毡层的PCD过程。表达分析结果显示，EAT1、AP37、AP25、OsC6和OsC4等与绒毡层PCD过程和花粉壁生物合成相关基因的表达量在突变体osms1中显著降低。说明OsMS1通过其PHD指与已知的绒毡层调控因子的相互作用，调节水稻绒毡层PCD和花粉外壁形成（Yang et al. 2019）。

OsMS1是个组蛋白结合蛋白。OsMS1^wenmin1是OsMS1天然等位基因，表现为温敏雄性不育。温度调节OsMS1和OsMS1^wenmin1的丰度，OsMS1^wenmin1比OsMS1对温度变化更敏感。高温大大降低了OsMS1^wenmin1蛋白水平，使得细胞核中没有足够的OsMS1^wenmin1与TDR互作，导致下游基因表达急剧下降并形成不育花粉（Wu et al. 2022）。

PTC1基因编码一个PHD锌指蛋白，它在调控绒毡层细胞程序化死亡及花粉发育的过程中起重要作用（Li et al. 2011）。

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