甜橙果肉红色性状形成的分子基础

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    30830078
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    180.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1503.果树生长发育
  • 结题年份:
    2012
  • 批准年份:
    2008
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2009-01-01 至2012-12-31

项目摘要

创造对消费者有新的视觉吸引力且营养价值高的柑橘新品种是产业发展的新需要;柑橘果肉红色突变具有重要的经济、营养和研究价值。本项目以甜橙果肉红色突变体及其野生型为试材,从代谢组、转录组、启动子与转录因子调控、蛋白组等多个层面,深入研究柑橘果肉红色性状形成的分子基础。通过构建BAC文库、平衡cDNA文库和SSH-cDNA文库,利用基因芯片技术探索与红色性状形成相关的关键基因;克隆重要基因的调控序列和转录因子,通过凝胶阻滞和酵母单杂交分析鉴定启动子区域的关键顺式元件和转录因子转录激活位点,揭示其调控机制;采用双向电泳-质谱技术以及非标记质谱定量技术寻找并鉴定差异表达蛋白、测定相应代谢产物,研究代谢通路变化;结合功能验证,明晰果肉红色性状形成的关键因子,为柑橘色泽性状的遗传改良提供理论依据。

结项摘要

色泽性状是果实的重要品质性状。本课题主要针对我国自主知识产权的甜橙红肉突变体红暗柳开展红肉性状形成机制研究,通过四年的研究完成了原计划内容。研究计划包括测定甜橙色泽突变体的色素成分、激素、糖酸等变化,开展转录组和蛋白组分析挖掘发生显著变化的基因和分子途径;选择并克隆关键基因进行功能验证,并研究其调控机制及对甜橙果肉红肉性状形成的贡献。本课题按计划开展了研究内容的相关实验,确定了‘红暗柳’甜橙红肉性状系番茄红素引起,突变体糖含量显著高于野生型、酸含量显著低、ABA含量显著低,NCED基因的下调表达可能是红暗柳ABA含量下降的一个主要原因。利用二代测序技术解析了甜橙红肉性状形成的分子基础,开展了果实发育过程中的基因表达比较分析,获得了582个显著差异表达基因。利用蛋白组开展了核及质体有色体的比较分析,明确了氧化逆境对甜橙色泽的影响,还产生了92个可能有色体相关的新的蛋白。本研究根据蛋白组和转录组数据,还探索了miRNA在甜橙红肉性状形成过程中的调控作用。本研究获得了一批色泽性状形成相关基因,选取了3个关键基因(八氢番茄红素合成酶基因,PSY; 番茄红素环化酶基因,LCYB/CCS; 以及转录因子ASR)进行了功能鉴定及调控机理分析,获得了果实及愈伤色素成分发生显著改变的转基因柑橘材料。. 在计划的研究内容之外,在本基金资助下,我们完成了甜橙基因组的测序、注释与分析,为色泽位点及高效等位基因的挖掘奠定基础。. 在项目执行期间,共发表本研究相关(标注本项目资助)的SCI论文23篇,包括Nature Genetics, J Exp Bot, J Proteomics, BMC Genomics 等主流刊物。本项目共培养研究生14名,其中毕业博士6名,毕业硕士8名。

项目成果

期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Transcriptome changes during fruit development and ripening of sweet orange (Citrus sinensis).
甜橙(Citrus sinensis)果实发育和成熟过程中转录组的变化
  • DOI:
    10.1186/1471-2164-13-10
  • 发表时间:
    2012-01-10
  • 期刊:
    BMC genomics
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Yu K;Xu Q;Da X;Guo F;Ding Y;Deng X
  • 通讯作者:
    Deng X
Transcriptome analysis of a spontaneous mutant in sweet orange [Citrus sinensis (L.) Osbeck] during fruit development.
甜橙 [Citrus sinensis (L.) Osbeck] 果实发育过程中自发突变体的转录组分析
  • DOI:
    10.1093/jxb/ern329
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
    Journal of experimental botany
  • 影响因子:
    6.9
  • 作者:
    Liu Q;Zhu A;Chai L;Zhou W;Yu K;Ding J;Xu J;Deng X
  • 通讯作者:
    Deng X
Comparative proteomics of a lycopene-accumulating mutant reveals the important role of oxidative stress on carotenogenesis in sweet orange (Citrus sinensis [L.] osbeck)
番茄红素积累突变体的比较蛋白质组学揭示了氧化应激对甜橙(Citrus sinensis [L.] osbeck)胡萝卜素生成的重要作用
  • DOI:
    10.1002/pmic.200900092
  • 发表时间:
    2009-12-01
  • 期刊:
    PROTEOMICS
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Pan, Zhiyong;Liu, Qing;Deng, Xiuxin
  • 通讯作者:
    Deng, Xiuxin
Proteomic analysis of somatic embryogenesis in Valencia sweet orange (Citrus sinensis Osbeck)
巴伦西亚甜橙(Citrus sinensis Osbeck)体细胞胚胎发生的蛋白质组学分析
  • DOI:
    10.1007/s00299-008-0633-7
  • 发表时间:
    2009-02-01
  • 期刊:
    PLANT CELL REPORTS
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Pan, Zhiyong;Guan, Rui;Deng, Xiuxin
  • 通讯作者:
    Deng, Xiuxin
Effect of the Citrus Lycopene beta-Cyclase Transgene on Carotenoid Metabolism in Transgenic Tomato Fruits
柑橘番茄红素β-环化酶转基因对转基因番茄果实中类胡萝卜素代谢的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Plos One
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Guo, Fei;Guo, Fei;Zhou, Wenjing;Zhou, Wenjing;Zhang, Jiancheng;Zhang, Jiancheng;Xu, Qiang;Xu, Qiang;Deng, Xiuxin;Deng, Xiuxin
  • 通讯作者:
    Deng, Xiuxin

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其他文献

纽荷尔脐橙的缺硼表现与其硼、糖含量年变化的关系
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CpSSR:分析柑橘体细胞杂交种叶绿体基因组的新工具
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    邓秀新
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  • DOI:
    --
  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邓秀新;等
  • 通讯作者:

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邓秀新的其他基金

柑橘油胞形成的遗传基础与调控机理
  • 批准号:
    32230095
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    269 万元
  • 项目类别:
    重点项目
生命科学部农业科学领域2021-2035中长期发展规划及“十四五”发展规划战略研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
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  • 项目类别:
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  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
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控制柑橘果实红色性状的关键基因及其调控机制
  • 批准号:
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    2019
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  • 项目类别:
    重点项目
利用野生山金柑资源发掘控制多胚性状的关键基因
  • 批准号:
    31630065
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
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  • 项目类别:
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  • 批准号:
    31330066
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    330.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目
柑橘愈伤组织不同倍性细胞间的社会化控制现象与机理
  • 批准号:
    30570973
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    31.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
柑橘芽变的分子机理研究
  • 批准号:
    30471201
  • 批准年份:
    2004
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
DNA甲基化与柑桔愈伤组织体细胞胚胎发生的关系研究
  • 批准号:
    30170472
  • 批准年份:
    2001
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
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  • 批准号:
    30123001
  • 批准年份:
    2001
  • 资助金额:
    100.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似国自然基金

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  • 批准号:
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  • 项目类别:
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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]
      
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