Map-based cloning and characterization of Zea mays male sterility33 (ZmMs33) gene, encoding a glycerol-3-phosphate acyltransferase
Notice bibliographique
Résumé
KEY MESSAGE: Map-based cloning of maize ms33 gene showed that ZmMs33 encodes a sn-2 glycerol-3-phosphate acyltransferase, the ortholog of rice OsGPAT3, and it is essential for male fertility in maize. Genetic male sterility has been widely studied for its biological significance and commercial value in hybrid seed production. Although many male-sterile mutants have been identified in maize (Zea mays L.), it is likely that most genes that cause male sterility are unknown. Here, we report a recessive genetic male-sterile mutant, male sterility33 (ms33), which displays small, pale yellow anthers, and complete male sterility. Using a map-based cloning approach, maize GRMZM2G070304 was identified as the ms33 gene (ZmMs33). ZmMs33 encodes a novel sn-2 glycerol-3-phosphate acyltransferase (GPAT) in maize. A functional complementation experiment showed that GRMZM2G070304 can rescue the male-sterile phenotype of the ms33-6029 mutant. GRMZM2G070304 was further confirmed to be the ms33 gene via targeted knockouts induced by the clustered regularly interspersed short palindromic repeats (CRISPR)/Cas9 system. ZmMs33 is preferentially expressed in the immature anther from the quartet to early-vacuolate microspore stages and in root tissues at the fifth leaf growth stage. Phylogenetic analysis indicated that ZmMs33 and OsGPAT3 are evolutionarily conserved for anther and pollen development in monocot species. This study reveals that the monocot-specific GPAT3 protein plays an important role in male fertility in maize, and ZmMs33 and mutants in this gene may have value in maize male-sterile line breeding and hybrid seed production.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».