SCOPUS
SCIE
The rice gene <i>DEFECTIVE TAPETUM AND MEIOCYTES 1</i> (<i>DTM1</i>) is required for early tapetum development and meiosis
저자
Yi, Jakyung ; Kim, Sung‐ ; Ryul ; Lee, Dong‐ ; Yeon ; Moon, Sunok ; Lee, Yang‐ ; Seok ; Jung, Ki‐ ; Hong ; Hwang, Inhwan ; An, Gynheung
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2012
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
256-270(15쪽)
제공처
<P><B>Summary</B></P><P>Tapetum development and meiosis play crucial roles in anther development. Here we identified a rice gene, <I>DEFECTIVE TAPETUM AND MEIOCYTES 1</I> (<I>DTM1</I>), which controls the early stages of that development. This gene encodes for an endoplasmic reticulum (ER) membrane protein that is present only in cereals. Our T‐DNA insertion mutations gave rise to abnormal tapetal formation. Cellular organelles, especially the ER, were underdeveloped, which led to hampered differentiation and degeneration of the tapetum. In addition, the development of pollen mother cells was arrested at the early stages of meiotic prophase I. RNA <I>in‐situ</I> hybridization analyses showed that <I>DTM1</I> transcripts were most abundant in tapetal cells at stages 6 and 7, and moderately in the pollen mother cells and meiocytes. Transcripts of <I>UDT1,</I> which functions in tapetum development during early meiosis, were reduced in <I>dtm1</I> anthers, as were those of <I>PAIR1</I>, which is involved in chromosome pairing and synapsis during meiosis. However, expression of <I>MSP1</I> and <I>MEL1</I>, which function in anther wall specification and germ cell division, respectively, was not altered in the <I>dtm1</I> mutant. Moreover, transcripts of <I>DTM1</I> were reduced in <I>msp1</I> mutant anthers, but not in <I>udt1</I> and <I>pair1</I> mutants. These results, together with their mutant phenotypes, suggest that DTM1 plays important roles in the ER membrane during early tapetum development, functioning after <I>MSP1</I> and before <I>UDT1</I>, and also in meiocyte development, after <I>MEL1</I> and before <I>PAIR1</I>.</P>
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