铁皮石斛细胞分裂素合成关键酶基因IPT、CYP735A对促生菌NS的分子响应模式

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31702000
  • 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:
    C1512.植物营养基础
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Dendrobium officinale is a rare and endangered medicinal plant, the growth is extremely slow. The preliminary study of this group showed that Bacillus sp. strain NS can promote the growth of D. officinale. In order to understand its molecular mechanism, the transcriptome of D. officinale inoculated with NS was sequenced. Based on the transcriptome data, this project will be focused on the differentially expressed genes including IPT and CYP735A which encode cytokinin synthetic key enzymes. The full-length cDNA can be obtained by RACE technique and the physical and chemical properties of the protein, the conserved domain and other characteristics will be analyzed. Then, an experiment containing one control group and three groups treated with NS-inoculated, cytokinin inhibitor Lovastatin spray, NS-inoculated with Lovastatin spray will be carried out. The growth index and cytokinin content of D. officinale will be determined at different time. Real-time RT-PCR and RNA in situ hybridization technique will be used to analyze the temporal and spatial expression characteristics of IPT and CYP735A, to analyze the dynamic changes and correlation between gene expression, cytokinin content and growth index. At last, the effect of exogenous application of cytokinin on the growth of D. officinale will be tested. The results would confirm our speculation: one of the ways which Bacillus sp. NS promotes the growth of D. officinale is to promote the endogenous cytokinin synthesis. The results of this study will provide the molecular basis for the promoting mechanism of promoting bacteria and provide scientific basis for accelerating the growth of D. officinale.
铁皮石斛为珍稀濒危药用植物,生长极为缓慢。本课题组前期研究显示,芽孢杆菌NS能显著促进铁皮石斛生长。为深入了解其促生机制,对接种NS后的铁皮石斛进行了转录组测序。在此基础上,本项目拟进一步筛选确定差异表达显著的细胞分裂素合成关键酶IPT、CYP735A基因家族,通过RACE技术获得其全长cDNA并进行信息学分析;然后设计一个对照组和三个处理组,即NS接种组、细胞分裂素合成抑制剂Lovastatin组、NS接种+Lovastatin组,测定不同时间段铁皮石斛生长指标、细胞分裂素含量,同时利用Real-time RT-PCR和RNA原位杂交技术分析IPT、CYP735A的时空表达特征,分析基因表达量、细胞分裂素含量以及生长指标间的动态变化及相关性;再明确外源施用细胞分裂素对铁皮石斛的促生作用,最终验证我们的推测:芽孢杆菌NS实现对铁皮石斛促生作用的途径之一是促进其内源细胞分裂素的合成。

结项摘要

铁皮石斛为名贵中草药,因生境独特而生长缓慢。本课题组前期发现芽孢杆菌NS能显著促进铁皮石斛地上部生长。本项目以细胞分裂素合成关键酶基因IPT、CYP735A家族为主要研究对象,通过分析对照组、NS接种组、细胞分裂素合成抑制剂Lovastatin处理组、NS接种+Lovastatin处理组铁皮石斛基因表达量、细胞分裂素含量以及生长指标间的动态变化,阐释芽孢杆菌NS的促生机理。本研究基于RACE技术和三代转录组测序结果,从铁皮石斛中克隆获得5个基因,命名为DenCYP735A和DenIPT1-4。其中,DenCYP735A、DenIPT1-2在根中表达量最高, DenIPT 3-4在圆球茎中表达量最高。芽孢杆菌NS处理组中,DenIPT4在24 h时表达量最高,显著高于对照和外源细胞分裂素处理组;抑制剂Lovastatin对DenCYP735A和DenIPT1-3基因的表达没有影响,但可以显著抑制DenIPT4的表达;接种NS可以部分减轻抑制剂对DenIPT4表达的不良影响。所有处理组中细胞分裂素ip和tZR浓度在处理后7 d达到峰值,随后下降;芽孢杆菌NS处理组ip和tZR浓度最高,达到1.19 ng/g和1.53 ng/g,抑制剂处理组浓度最低,为0.91 ng/g和1.10 ng/g,NS与抑制剂处理组浓度介于对照和抑制剂处理组之间。处理30 d后,NS处理组植株株高与干重均显著高于对照组和其他处理组,达到6.1 cm和0.70 g/株;细抑制剂处理组株高和干重最低,为4.9 cm和0.55 g/株;抑制剂与NS共同处理组植株株高和干重为5.1 cm和0.59 g/株。综合分析,我们推测芽孢杆菌NS实现对铁皮石斛促生作用的途径之一就是促进铁皮石斛内源细胞分裂素的合成。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

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

细茎石斛内生和根围细菌多样性及促生能力分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    植物资源与环境学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张礼;童文君;薛庆云;丁小余
  • 通讯作者:
    丁小余
新型联合片段:nrDNAITS+nad1-intron2在枫斗类石斛鉴定中的意义
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    药学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙宇龙;薛庆云;刘薇;丁小余
  • 通讯作者:
    丁小余
不同产地美花石斛内生细菌分离及促生潜力比较
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    植物资源与环境学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张礼;薛庆云;侯北伟;丁小余
  • 通讯作者:
    丁小余

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

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