不结球白菜BcWRKY1转录因子抗霜霉病功能研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31272173
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1506.蔬菜与瓜果生长发育
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

The WRKY transcription factors are most important family transcription factors of plant in response to pathogen, with roles in disease resistance and signal transduction pathways. We obtained the BcWRKY1 transcription factor gene using the cDNA-AFLP in non-heading Chinese cabbage, which is responsive to downy mildew. We found that BcWRKY1 is an early responsive gene to downy mildew, but its DNA binding properties, functions and regulation mechanism in disease resistance are not clear. The project will analyze the function of BcWRKY1 in downy mildew resistance by using over-expression transgenic plants and RNAi silencing plant, and identify proteins which interact with the WRKY transcription factor by using the yeast two-hybrid system and BiFC technology. The results will not only help elucidate the resistance mechanism to downy mildew in non-heading Chinese cabbage, but also help promote the process of molecular breeding in antidisease.
WRKY转录因子是植物响应病原菌胁迫最重要的转录因子之一,参与抗病反应及信号传导通路的调控。项目组前期已利用cDNA-AFLP技术获得了一个不结球白菜响应霜霉病胁迫的BcWRKY1转录因子,并发现BcWRKY1属于不结球白菜对霜霉病菌早期应答的基因,但其结合特性、抗病功能及调控机理尚不明确。本项目拟采用转基因技术对高感材料进行BcWRKY1过量表达和对高抗材料进行RNAi抑制表达,对BcWRKY1抗病功能进行分析,并利用荧光定量PCR技术分析BcWRKY1转录因子对PR等防御反应基因表达的影响;同时,利用酵母双杂交等技术筛选BcWRKY1互作蛋白,并利用BiFC等技术对其互作进行验证,探讨BcWRKY1转录因子在不结球白菜抗霜霉病反应中的抗病功能及调控机理。通过本研究,不仅有利于阐明不结球白菜抗霜霉病的分子机制,还有利于推动不结球白菜抗霜霉病分子育种进程,具有重要的科学意义和应用前景。

结项摘要

本研究在分离获得应答不结球白菜霜霉病胁迫的BcWRKY1 cDNA全长的基础上,分析 了BcWRKY1对W-box、PRE4、SURE和WK-box等顺式作用元件的结合特性和转录激活能力, 进而获得不结球白菜BcWRKY1转录因子的作用特点。通过过量表达和RNAi技术分析BcWRKY 1介导的不结球白菜对霜霉病抗性及相关防御反应基因表达的影响,阐述BcWRKY1转录因 子在不结球白菜抗霜霉病反应中的抗病功能。利用酵母双杂交技术获得与BcWRKY1互作的 基因,通过免疫共沉淀和BiFC技术在体外和体内对二者的互作进行验证;通过亚细胞定 位分析,确定BcWRKY1转录因子与互作基因在细胞中的作用部位,探讨BcWRKY1转录因子 在不结球白菜抗霜霉病反应中的调控机理。此外,采用优化了的双向电泳技术,结合基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF MS)技术,研究了不结球白菜在霜霉菌胁迫下的蛋白质组变化。共鉴定到91个差异蛋白点,并构建了不结球白菜与霜霉病菌互作模式图:在霜霉病胁迫下,不结球白菜通过增强乙烯合成能力和能量供应、平衡活性氧产生与消除、增强蛋白代谢和光呼吸、降低光合作用及诱导光修复等途径增强抗病性。对相关蛋白进行pathway通路分析,发现8个蛋白参与乙烯合成,且蛋白丰度均有显著上升,结合荧光定量分析与乙烯含量测定,发现乙烯在不结球白菜抗霜霉病菌胁迫中可能起正调控作用。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(3)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Patterns of evolutionary conservation of ascorbic acid related genes during whole genome triplication in Brassica rapa
白菜全基因组三倍过程中抗坏血酸相关基因的进化保守模式
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Genome Biology and Evolution
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    RNE J;HOU XL;DU JC;李英
  • 通讯作者:
    李英
cDNA-AFLP analysis reveals differential gene expression in incompatible interaction between infected non-heading Chinese cabbage and Hyaloperonospora parasitica.
cDNA-AFLP分析揭示了受感染的不结球大白菜和寄生大膜孢菌之间不相容相互作用中的差异基因表达
  • DOI:
    10.1038/hortres.2016.34
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Horticulture research
  • 影响因子:
    8.7
  • 作者:
    Xiao D;Liu ST;Wei YP;Zhou DY;Hou XL;Li Y;Hu CM
  • 通讯作者:
    Hu CM
Copper stress induces the differential expression of microRNAs in non-heading Chinese cabbage
铜胁迫诱导不结球白菜microRNA差异表达
  • DOI:
    10.1007/s10535-014-0426-5
  • 发表时间:
    2014-05
  • 期刊:
    Biologia Plantarum
  • 影响因子:
    1.5
  • 作者:
    Song, X. M.;Liu, T. K.;Hou, X. L.;Li, Y.
  • 通讯作者:
    Li, Y.
Instability in mitochondrial membranes in Polima cytoplasmic male sterility of Brassica rapa ssp chinensis
白菜Polima细胞质雄性不育线粒体膜的不稳定性
  • DOI:
    10.1007/s10142-014-0368-1
  • 发表时间:
    2014-06-01
  • 期刊:
    FUNCTIONAL & INTEGRATIVE GENOMICS
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Li, Ying;Liu, Tongkun;Hou, Xilin
  • 通讯作者:
    Hou, Xilin

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其他文献

中国农村贫困地区儿童早期认知发展现状及影响因素研究
  • DOI:
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  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    李冬妹

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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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