植物介导大豆食心虫RNA干扰的机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31201229
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1307.作物基因组及遗传学
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2015-12-31

项目摘要

oybean pod borer (Leguminivora glycinivorella (Mats.) obraztsov) is one of the most serious soybean pests in Northeastern China. The hatched larvae enters the pod and uses the young beans as a food source until the formation of mature larvae. The larvae of soybean pod borer feed actively on the immature beans can cause a considerable yield and seed quality loss. The control of this pest is difficult due to the inability to achieve the contact between the pesticide and the larvae inside the soybean pods. Therefore, the breeding of pest-resistant variety of soybean is the most avaluable methodology to restrict the attack of soybean pod borer. However, the development of resistant variety is time cost and the effect of resistance is limited. Our previous results showed that the transformation of 18rDNA and P0dsRNA of soybean pod borer into soybean cultivar distinctly enhanced the plant resistance to pod borer. But how the fragments of 18rDNA and P0 dsRNA worked on against soybean pod borer remained unknown. The objectives of the present proposal are 1) to perform the transcriptom sequencing of the larvae RNA collected from transgenic soybean pods (integreded with the insect dsRNA) and non-transgenic pods, and to find the differential expressed genes. 2) to determine the protein interactions between 18rDNA/P0 proteins and other related proteins by yeast hybrid. 3) investigate the expression and reaction parterns of SID and SR genes when the dsRNA is intaken into larvae. The results will illustrate the mechanism by which dsRNA enter the midgut epithelium and suppressed the endogenous genes and further kill larvaes. The present finding showed a great potential for the control of soybean pod borer through RNAi technique.
大豆食心虫是危害东北大豆生产最严重的害虫,培育抗虫大豆品种是防治食心虫最经济有效的方法。但是,传统育种周期长,效率低。通过前期研究,我们首次利用RNAi技术将食心虫18SrDNA和P0dsRNA片段分别导入转入大豆品种,创制了高度抗食心虫的转基因大豆株系。然而,目前尚不清楚dsRNA介导食心虫靶基因沉默,提高大豆抗食心虫的机制。本项目在前期工作基础上,首先利用转录组测序,分析取食转基因和非转基因豆荚食心虫幼虫的基因表达谱变化,确定差异表达基因;进而:(1)通过酵母双杂交技术筛选与18SrDNA或P0互作的蛋白;(2)克隆食心虫SID和SR基因,通过RNA干扰技术,研究SID和SR基因在食心虫吸收转基因大豆表达的dsRNA途径中的功能。通过系统研究,阐明植物介导食心虫RNA干扰的机制,为培育新一代抗虫转基因大豆品种提供科学依据和实践基础。

结项摘要

大豆食心虫是危害东北大豆生产最严重的害虫,培育抗虫大豆品种是防治食心虫最经济有效的方法。本研究对已获得表达食心虫18SrDNA 或P0 dsRNA的转基因大豆株系进行抗虫性鉴定,筛选出3个表达P0dsRNA T5代抗虫品系(ds-18、ds-22和ds-25),1个表达18SrDNA dsRNA的T6代抗虫品系(18SrDNA-26);并利用农杆菌介导将18SrDNA dsRNA导入垦丰16中,经田间抗虫鉴定,筛选出5个T3代抗虫品系(KFr-5、KFr-1、KFr-3、KFr-4和KFr-6)。利用T4 代表达P0 dsRNA转基因豆荚和东农50豆荚喂食食心虫1龄幼虫,取食转基因豆荚幼虫P0基因表达受到干扰且死亡率明显高于对照,存活的幼虫呈现蜕皮不完全或蜕皮后不合成新表皮的畸形。. 分析取食表达P0dsRNA转基因和非转基因豆荚幼虫的转录组,共获得获得36.04Gb和60,685条Unigenes。差异表达基因大部分属于GO库的Biological Processs分类; 56个COG差异表达基因中38基因参与核糖体组成,氨基酸运输,蛋白质翻译及翻译后修饰等过程;主要涉及KEGG核糖体通路。. 食心虫核心RNA干扰基因Dicer,dsRBM和Argonaute基因家族与果蝇和赤拟谷盗同源性最高;系统RNA干扰基因SID1与秀丽线虫同源最高,SID2和SID3与家蚕同源性最高,SR基因与家蚕和赤拟谷盗同源性较高;色素基因Lac-2沉默后显著抑制食心虫幼虫头部色素形成且不影响生长发育,因此选择Lac-2作为Marker基因。幼虫取食Spbsil-2和SpbSRB-3, SpbSRB-4,SpbSRB-7 dsRNA后,抑制maker基因lac基因沉默,表明Spbsil-2和SpbSRB-3, SpbSRB-4,SpbSRB-7基因参与食心虫的系统RNA干扰。. 对大豆食心虫转录组数据进行挖掘,获得35个与昆虫免疫相关基因,幼虫喂食Toll13-2 和Toll-E dsRNA后,生长发育受到抑制,从而增加死亡率;而喂食itype dsRNA幼虫可发育到老熟,但易受细菌的感染,不能羽化成成虫;因此,Toll13-2 ,Toll-E和itype 可以作为靶基因用于大豆食心虫的防治研究。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
大豆食心虫储存蛋白hexamerin基因的克隆与表达分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    应用昆虫学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李涵哲;李娜;孟凡立;李文滨
  • 通讯作者:
    李文滨
大豆胚尖转化体系优化和cry1C*基因转化大豆的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    大豆科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    贾宝辉;李娜;孟凡立
  • 通讯作者:
    孟凡立

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

大豆食心虫28srRNA基因的克隆及表达分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    东北农业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李冬梅;孟凡立;李文滨;王志坤
  • 通讯作者:
    王志坤
异黄酮含量与大豆对大豆蚜虫抗性之间的关系
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    作物杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zang Zhenyuan;Wang Zhikun;Meng Fanli;李文滨;藏振源;Song Xianping;宋仙萍;孙晶;Sun Jing;孟凡立;王志坤;Li Wenbin
  • 通讯作者:
    Li Wenbin
大豆蚜虫抗性鉴定技术及抗性资源筛选
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    大豆科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孟凡立;张大勇;李冬梅;段玉玺;李文滨;王志坤
  • 通讯作者:
    王志坤
东北地区大豆孢囊线虫病发生和防控技术研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    东北农业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孟凡立;于瑾瑶;李春杰;黄铭慧;赵磊;王璇;姜野;秦瑞峰;王从丽
  • 通讯作者:
    王从丽
蚜虫取食大豆诱导大豆异黄酮变化的规律
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    作物杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙晶;王志坤;Duan Yuxi;Wang Zhikun;Sun Jing;孟凡立;李文滨;Meng Fanli;Li Dongmei;段玉玺;李冬梅;Li Wenbin
  • 通讯作者:
    Li Wenbin

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

孟凡立的其他基金

大豆增强子Root13调控GmBIR1基因表达的分子机制及抗病功能分析
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目

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