中国芒抽穗期与分蘖相关基因等位变异与功能标记开发研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31100243
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    赵华
  • 依托单位：
    华中农业大学
  • 学科分类：
    C0208.植物资源保护与利用
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

原产于我国的中国芒（Miscanthus sinensis）是各国高度关注的、很有潜力的纤维素类能源作物之一，也是芒属能源作物遗传改良的重要种质资源。本项目拟在广泛收集中国芒种质资源的基础上，采用已开发的400余个SSR标记标定中国芒群体，检测并校正群体结构。根据模式植物及农作物中已克隆的与抽穗期及分蘖性状相关基因的编码区和调控区的保守序列设计简并引物，标定中国芒群体并对中国芒的抽穗期和分蘖性状进行关联分析，测定与目标性状关联的基因标签并基于等位序列变异开发功能标记。在中国芒杂交后代分离群体中对功能标记进行验证，通过功能标记的等位序列变异探讨中国芒在长期进化过程中的环境适应机理。本研究对中国芒优异基因资源挖掘、分子育种具有重要的理论和实践意义。

结项摘要

原产于我国的中国芒（Miscanthus sinensis）是各国高度关注的、很有潜力的纤维素类能源作物之一，也是芒属能源作物遗传改良的重要种质资源。本项目在广泛收集中国芒种质资源的基础上，采用已开发来自二穗短柄草的SSR 标记标定中国芒群体，检测并校正群体结构，中国芒群体可以分为5个亚群，亚群间表现出明显的地域区别，通过关联分析检测到与生物学产量等性状的位点，且部分位点连续两年均检测到；根据水稻及高粱基因组中已克隆的与分蘖性状相关基因（MsTAC1）的保守序列设计引物，分离该基因的全长，标定中国芒群体并对中国芒的分蘖角、分蘖数及生物学性状性状进行关联分析，测定与目标性状关联的基因标签并基于等位序列变异开发功能标记，控制分蘖角的基因也影响到生物学产量及抽穗期等重要农艺性状；分析了102份中国芒基因型的细胞壁组分及其转化效率，各基因型在测定的性状中均表现出明显的差异，纤维素、半纤维素含量及其降解效率随纬度的增高而增高，木质素含量随位点的增高而降低，通过相关性分析发现各性状与原生境的纬度具有显著的相关性，探讨中国芒在长期进化过程中的环境适应机理。；通过对比成熟期及收获期各种质资源地上部的养分含量，发现不同种质资源收获时期的养分动态变化规律，为培育低生产成本的中国芒新品种提供物质基础；中国芒以成熟种子为外植体的高效再生体系，愈伤诱导率及再生频率在种质资源间存在显著差异。本研究对中国芒优异基因资源挖掘、分子育种具有重要的理论和实践意义。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
高粱基因组SSR与EST-SSR分子标记在能源植物芒草中的可转移性分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Crop Science
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Lijing Dai;Bo Wang;Hua Zhao;Junhua Peng
  • 通讯作者：
    Junhua Peng
Natural variation of biomass yield and nutrient dynamics in Miscanthus
芒草生物量产量和养分动态的自然变化
  • DOI：
    10.1016/j.fcr.2013.07.001
  • 发表时间：
    2013-09
  • 期刊：
    Field Crops Research
  • 影响因子：
    5.8
  • 作者：
    Lei Yu;Guangda Ding;Zexun Huai;Hua Zhao
  • 通讯作者：
    Hua Zhao
8个不同基因型芒的离体培养再生能力及细胞壁组分分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    农业生物技术学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    淮泽勋;赵华
  • 通讯作者：
    赵华
Genotypic variation of cell wall composition and its conversion efficiency in Miscanthus sinensis, a potential biomass feedstock crop in China
中国潜在生物质原料作物芒草细胞壁组成的基因型变异及其转化效率
  • DOI：
    10.1111/gcbb.12115
  • 发表时间：
    2014-11
  • 期刊：
    Global Change Biology Bioenergy
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Hua Zhao;Qian Li;Junrong He;Jiangyan Yu;Junpin Yang;Chunzhao Liu;Junhua Peng
  • 通讯作者：
    Junhua Peng

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  • 通讯作者：
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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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