脱落酸在水稻抗病反应中的功能和作用机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31071673
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    邱金龙
  • 依托单位：
    中国科学院微生物研究所
  • 学科分类：
    C1401.植物病理学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

植物激素脱落酸（ABA）在植物应对生物和非生物胁迫中发挥着重要的作用。目前，虽然ABA参与非生物胁迫作用机制研究的非常深入，但它对生物逆境响应的确切分子机制还不清楚，并且目前ABA在植物抗病中功能的研究主要集中在双子叶植物拟南芥中，有关ABA在单子叶植物抗病反应中的作用还鲜有报道。本研究将通过收集到的水稻aba突变体，利用分子生物学、遗传学等方法系统分析ABA 在单子叶模式植物水稻抗病过程中的功能和作用，并进一步解析ABA 对抗病反应的可能调节机制。本研究将侧重于阐明ABA 在单子叶作物水稻与病原菌互作过程中所起的关键作用及分子机制，为通过基因工程技术和分子育种培育抗生物胁迫但又不影响非生物胁迫抗性的作物提供理论依据。

结项摘要

植物激素脱落酸（ABA）在植物应对生物和非生物胁迫中发挥着重要的作用。目前，虽然ABA参与非生物胁迫的作用机制研究的较为深入，但它对生物逆境响应的确切分子机制尚不明晰，且目前ABA在植物抗病中功能的研究主要集中在双子叶植物拟南芥中，有关ABA在单子叶植物抗病反应中的作用还鲜有报道。我们从水稻ABA合成缺陷突变体入手，利用分子生物学、遗传学、基因组学等方法系统地研究了ABA在水稻抗病反应中的功能和作用方式。取得的主要结果如下：.（1）明确了ABA 负调控水稻对白叶枯病抗性；.（2）通过分析水稻中ABA 与其它防御信号途径间的相互作用，发现ABA对水稻抗病性的调控不依赖于经典的水杨酸途径，而部分依赖茉莉酸途径；.（3）发现了一种全新的ABA调控水稻对白叶枯抗性的作用机制；.（4）确定了在ABA调控某些生理或响应胁迫过程中有MicroRNA的参与，筛选到一些受ABA调控的MicroRNA，并鉴定了其靶标基因。.（5）通过遗传筛选初步获得了水稻aba1可能的抑制子和增强子。. 综合分析项目所获得的研究结果，本研究阐明了ABA在水稻抗病反应中的功能，明确了水稻中ABA 与其它防御信号途径间的相互作用，并揭示了ABA对水稻抗病反应可能的调控机制。研究结果加深了我们对ABA 在单子叶作物水稻与病原菌互作过程中作用机制的了解，为通过基因工程技术和分子育种培育抗生物胁迫但又不影响非生物胁迫抗性的作物提供理论依据。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Targeted genome modification of crop plants using a CRISPR-Cas system
使用 CRISPR-Cas 系统对农作物进行靶向基因组修饰
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    NATURE BIOTECHNOLOGY
  • 影响因子：
    46.9
  • 作者：
    Gao; Caixia;Wang; Yanpeng;Li; Jun;Zhang; Yi;Chen; Kunling;Liang; Zhen;Zhang; Kang;Liu; Jinxing;Xi; Jianzhong Jeff
  • 通讯作者：
    Jianzhong Jeff
The chloride channel family gene CLCd negatively regulates PAMP-triggered immunity in Arabidopsis
氯通道家族基因 CLCd 负调控拟南芥 PAMP 触发的免疫
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Journal of Experimental Botany
  • 影响因子：
    6.9
  • 作者：
    Wei Guo;Zhangli Zuo;Xi Cheng;Juan Sun;Huali Li;Legong Li;Jin-Long Qiu
  • 通讯作者：
    Jin-Long Qiu
植物与病原微生物互作分子基础的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    遗传
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    程曦;田彩娟;李爱宁;邱金龙
  • 通讯作者：
    邱金龙
Leaf Rolling Controlled by the Homeodomain Leucine Zipper Class IV Gene Roc5 in Rice
水稻中同源域亮氨酸拉链 IV 类基因 Roc5 控制叶片卷曲
  • DOI：
    10.5506/aphyspolbsupp.11.551
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    PLANT PHYSIOLOGY
  • 影响因子：
    7.4
  • 作者：
    Zou; Liang-ping;Sun; Xue-hui;Zhang; Zhi-guo;Liu; Peng;Wu; Jin-xia;Tian; Cai-juan;Qiu; Jin-long;Lu; Tie-gang
  • 通讯作者：
    Tie-gang

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    --
  • 作者：
    邱金龙;潘爱玲;吴倩;张志平
  • 通讯作者：
    张志平

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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

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          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]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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