黄瓜果刺基座大小基因CsSBS的功能分析与调控机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31902020
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1506.蔬菜与瓜果生长发育
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The size of fruit spines is one of the important indicators for evaluating the commodity quality of cucumber fruits. Usually, the spine is composed of a stalk and a base, and the size of the spine is determined by the multi-cellular base. Therefore, the size of the spine base is of great significance for the commodity quality of cucumber fruits. However, the mechanisms of molecular regulation in the formation of spine base are still unclear. Previously, one pair of mutants on spine base size from near isogenic lines was created by the group, and we isolated the Spine Base Size gene (CsSBS) by map-based cloning. Therefore, in this project we focus our study on the CsSBS, we will analyze its temporal and spatial expression patterns, and explore its expression patterns in cucumber lines with different spine base. Further, we will generate the CsSBS overexpression, RNAi and CRISPR-CAS9 constructs and introduce them into cucumber plants, analyze the biological function of CsSBS through phenotype characterization in the transgenic plants. Besides, yeast two-hybrid screening assay, BIFC and yeast two-hybrid assays will be used to screen the interacting proteins of CsSBS, and to elucidate its molecular mechanisms. We hope the expected results will be useful to reveal more about the molecular mechanisms of cucumber fruit spine base development, and to enrich the theory of plant epidermal differentiation. In addition, a better understanding of fruit spine base development might contribute to molecular marker-assisted breeding in cucumber.
果刺大小是评价黄瓜果实商品品质的重要指标之一,其由上部杆状刺和下部球状基座组成,而下部多细胞球状基座决定果刺大小。因此,果刺基座大小对黄瓜商品品质具有重要意义。但迄今,有关黄瓜果刺基座大小的分子机制及其调控途径尚不清楚。课题组前期构建了1对果刺基座大小不同的近等基因系,并以此为材料,通过图位克隆的方法分离到黄瓜果刺基座大小基因CsSBS。本研究拟在此基础上,首先,分析CsSBS基因的时空表达模式,并检测其在不同果刺大小的黄瓜材料中的表达差异;其次,构建过表达、干扰表达和CRISPR-CAS9基因编辑载体,对黄瓜进行遗传转化,通过表型观察和分析探讨CsSBS基因的生物学功能;再次,通过酵母文库筛选和酵母双杂与双分子荧光互补验证,明确CsSBS的互作蛋白,阐明其调控路径。预期结果将有助于揭示黄瓜果刺基座形成的分子机制,丰富植物表皮分化理论,同时为以果刺为目标性状的黄瓜分子育种提供理论基础。

结项摘要

果刺大小是评价黄瓜果实商品品质的重要指标之一,其由上部杆状刺和下部球状基座组成,而下部多细胞球状基座决定果刺大小。因此,果刺基座大小对黄瓜商品品质具有重要意义。但迄今,有关黄瓜果刺基座大小的分子机制及其调控途径尚不清楚。在本项目中,我们构建了1对果刺基座大小不同的近等基因系,并以此为材料,通过图位克隆的方法分离到黄瓜果刺基座大小基因CsSBS1。对果刺基座大小基因CsSBS1进行了表达模式分析、功能验证和分子机制解析,最终获得一个相对完善的调控黄瓜果刺基座发育的分子模式,对于以果实光滑度为育种目标的黄瓜品质育种具有重要的理论指导意义。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
The MIXTA-LIKE transcription factor CsMYB6 regulates fruit spine and tubercule formation in cucumber
MIXTA-LIKE 转录因子 CsMYB6 调节黄瓜果刺和结节的形成
  • DOI:
    10.1016/j.plantsci.2020.110636
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Plant Science
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Lijun Zhao;Huayu Zhu;Kaige Zhang;Yueling Wang;Lin Wu;Chunhua Chen;Xingwang Liu;Sen Yang;Huazhong Ren;Luming Yang
  • 通讯作者:
    Luming Yang
A novel HD‐Zip I/C2H2‐ZFP/WD‐repeat complex regulates the size of spine base in cucumber
新型HD-Zip I/C2H2-ZFP/WD-重复复合物调节黄瓜刺基部的大小
  • DOI:
    10.1111/nph.17967
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    New Phytologist
  • 影响因子:
    9.4
  • 作者:
    Sen Yang;Yueling Wang;Huayu Zhu;Minjuan Zhang;Dengke Wang;Kuixi Xie;Pengfei Fan;Junling Dou;Dongming Liu;Bin Liu;Chunhua Chen;Yan Yan;Lijun Zhao;Luming Yang
  • 通讯作者:
    Luming Yang

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  • 通讯作者:
    杨森

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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