CYP78A：控制作物果实和种子大小的关键基因

报告人介绍：

个人简介: 刘克德，华中农业大学植物科技学院教授，博士生导师。分别于1992年和1998年获华中农业大学硕士和博士学位，2000年1月－2003年7月，康乃尔大学植物育种系博士后。刘克德教授先后留学日本、澳大利亚、美国和加拿大，长期从事植物分子标记技术开发和应用、重要农艺性状基因定位、图位克隆和基因组学研究。开发了基于Illumina测序平台的简化基因组测序技术、不依赖参考基因组的SNP基因型分析技术、高通量靶向SNP基因型分型技术、高通量BAC末端测序和T-DNA侧翼序列分离技术、高通量BAC fingerprinting技术，完成了8个油菜品种高质量参考基因组测序，为快速高效定位和克隆植物新基因和基因组学研究奠定了基础。近年来，在Nature Plants, New Phytologist, Plant Biotechnology J, Plant J等期刊上发表研究论文20多篇。

摘要：

刘克德课题组在油菜中克隆了一个同时控制角果长度和籽粒大小的主效产量基因qSLWA09，该基因编码细胞色素单加氧酶CYP78A9。在长角果、大粒品种CYP78A9基因启动子上游插入的转座子是一个增强子，导致基因表达量显著增加，促进角果伸长、种子膨大。CYP78A是植物特异的一类P450基因家族，文献报道CYP78A家族催化产物是一种信号分子，调控果实和种子发育，但一直不知道该信号分子是什么。课题组在酵母中表达CYP78A9，鉴定到其催化形成的产物OHLA，首次发现OHLA的确是一种信号分子，能促进生长素积累，从而调节植物生长发育。体外喷施OHLA能显著增加生物量、果实和种子大小，进而增加产量，OHLA具有开发成作物增产剂的潜力。