水稻品种间根系化感互作诱导水稻抗稻瘟病的机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31801792
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    27.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1406.生物防治
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Intercropping can effectively control the occurrence and expansion of field diseases. Numerous studies demonstrated that intercropping can significantly induce the up-regulation of defense-related genes expression in plants and increase resistance against pathogens. Intraspecies intercropping of rice can also effectively reduce disease incidence and severity. However, the mechanism of root allelopathic interactions in rice intercropping system to regulate rice resistance is still unclear. Our previous studies have shown that rice resistance to rice blast can be induced in different rice/rice intercropping combinations, especially the intercropping pattern between Nipponbare and IR64 can significantly increase the defence-related expression of Nipponbare. Meanwhile, exogenous application of root exudates of IR64 into Nipponbare can also significantly increase the resistance of Nipponbare to blast. Therefore, it is speculated that there might be root allelopathic interactions and signal transduction between different rice varieties to regulate rice resistance. Based on the result, we will focus on the mechanism of root allelopathic interaction induce defence against rice blast fungus in rice intraspecies intercropping system. The study will be conducive to further improve the mechanism of biodiversity for disease control, and it will also provide theoretical support for the construction of modern agro-ecological technologies.
多样性间作能够有效控制田间病害的发生和扩展。众多研究发现作物多样性间作能够显著诱导植物防御相关基因的表达上调进而提高作物的抗性水平。不同水稻品种间作也能有效减缓田间病害的发生,然而水稻品种间作系统中根系化感互作诱导调控水稻对病害抗性的机制还不清楚。前期研究发现,不同水稻品种间作能够显著提高水稻对稻瘟病的抗性,尤其是日本晴与IR64间作能够显著提高日本晴的防御表达,同时IR64的根系分泌物也能显著提高日本晴对稻瘟病的抗性,因此推测间作水稻不同品种之间存在根系化感互作及信号转导诱导调控水稻抗性。本项目拟在此基础上深入研究水稻品种间作系统根系化感互作诱导调控水稻抗性水平的机制。本研究的开展有利于对进一步完善利用作物多样性控制病害的原理,也能为利用作物品种多样性间作构建现代农业生态控病技术提供理论支撑。

结项摘要

间作栽培模式下植物根系之间相互作用应答并诱导植物抵抗病原菌侵染是作物多样性种植控制病害的重要机制。课题组前期研究发现,水稻品种多样性间作能够有效减缓水稻稻瘟病在田间的发生流行,然而关于品种间作系统中不同品种之间是否存在根系化感互作并诱导作物提高抗病能力的研究鲜有报道。本项目拟针对水稻品种间根系化感互作诱导水稻抗病性的机制开展研究,探明水稻多样性间作对植株免疫应答和代谢水平的影响,明确根系分泌物在诱导过程中的活性,并探索其作用机制。具体研究结果如下:.(1)水稻品种间作能够诱导植株提高对病原菌的抗性。不同品种间作能够诱导植株体内POX223、CHI、Pr1b、RBBI2等防御相关基因的表达显著上调,通过外源添加间作系统的根系分泌物,证明了根系化感物质是诱导植株抗性的重要物质。.(2)水稻品种间作对植株防御相关的转录和代谢途径调控显著。差异表达基因富集在植物激素转导、植物-病原互作、MAPK信号及苯丙烷生物合成等与植物防御相关途径。同时筛选到月桂酸、反油酸等26种可能与植株抗性相关的差异代谢物质。.(3)月桂酸可能是水稻品种间作系统中诱导植株抗性的关键物质。通过根系分泌物回浇验证其能有效诱导植株抗性基因的表达,利用转录组和代谢组联合分析,挖掘与防御表达显著相关的根系化感物质,并初步验证月桂酸具有显著的抗性诱导活性。.(4)根际微生物可能在根系分泌物的介导下调控植株抗性。不同水稻品种根际微生物区系结构存在显著差异,可能与遗传背景或根系代谢差异有关,这可能为根系化感互作介导调控植物抗性提供帮助。.本项目的顺利开展揭示了品种间作系统中根系化感互作诱导调控作物抗性的机制,对进一步完善利用作物多样性控制病害的原理提供了理论依据,也对利用作物品种多样性间作构建现代农业生态控病技术提供了理论支撑。研究结果能够为进一步科学合理布局和规划遗传多样性种植模式提供理论指导,对保障国家粮食安全,构筑边境生态安全屏障具有重要的理论和实践价值。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
利用WGCNA对粳籼稻抗低温胁迫差异基因挖掘及共表达网络构建
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    分子植物育种
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马琳娜;李详;郭力维;刘屹湘;何霞红;朱有勇;黄惠川
  • 通讯作者:
    黄惠川
利用WGCNA方法分析稻瘟病抗性相关的基因共表达网络
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    分子植物育种
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李详;马琳娜;郭力维;刘屹湘;杨敏;朱书生;何霞红;朱有勇;黄惠川
  • 通讯作者:
    黄惠川

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

滇黄精炭疽病菌的初步鉴定及其对3 种杀菌剂的敏感性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    农药学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马云云;吴灿;王兰芬;邓琳梅;龚加寿;邓维萍;黄惠川;刘屹湘;朱书生;杨敏
  • 通讯作者:
    杨敏
三七根际土壤中皂苷类自毒物质降解拮抗细菌的分离筛选
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    南方农业学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王罗涛;杨冬英;邓琳梅;李怡文;马云云;韩光煜;黄惠川;朱书生;杨敏
  • 通讯作者:
    杨敏
Steaming combined with biochar application eliminates negative plant-soil feedback for sanqi cultivation
蒸煮与生物炭应用相结合消除了三七种植的植物-土壤负反馈
  • DOI:
    10.1016/j.still.2019.02.006
  • 发表时间:
    2019-06
  • 期刊:
    Soil & Tillage Research
  • 影响因子:
    6.5
  • 作者:
    杨敏;袁也;黄惠川;叶辰;郭存武;许彦国;王文鹏;何霞红;刘屹湘;朱书生
  • 通讯作者:
    朱书生
三七根系分泌物中几种成分对根腐病原菌生长的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    南方农业学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    罗丽芬;江冰冰;邓琳梅;梅馨月;黄惠川;刘屹湘;杨敏;朱书生
  • 通讯作者:
    朱书生

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

黄惠川的其他基金

水稻地方品种月亮谷单粒传纯系互作诱导抗稻瘟病的机制研究
  • 批准号:
    31960554
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

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]
      
关闭
close
客服二维码