甜瓜果实α-甘露糖苷酶基因的克隆及其在果实成熟软化中的功能分析

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31101559
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    22.0万
  • 负责人：
    郝金凤
  • 依托单位：
    内蒙古大学
  • 学科分类：
    C1506.蔬菜与瓜果生长发育
  • 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

α-甘露糖苷酶是植物细胞壁糖蛋白代谢过程中的关键性糖苷酶,在植物果实发育成熟及软化过程中起着重要作用。本项目以典型的呼吸跃变型甜瓜品种河套蜜瓜为研究对象，分析果实发育成熟过程中α-甘露糖苷酶活性变化规律及其基因的表达特性，应用RACE技术克隆α-甘露糖苷酶基因全长cDNA，应用RNAi技术和基因过量表达技术，研究该基因在甜瓜果实发育成熟及软化中的功能及其作用机理，从糖代谢途径揭示甜瓜果实发育成熟的分子机理，具有重要的理论意义。虽然对激素调控植物果实发育成熟的分子机理的研究较多,但对糖代谢途径调控植物果实发育成熟及软化的研究较少。本项目将首次研究α-甘露糖苷酶基因在甜瓜果实发育成熟及软化中的功能，从一个新的视野阐明甜瓜果实发育成熟的分子机理，其学术思想有一定的创新性。

结项摘要

α-甘露糖苷酶是植物细胞壁糖蛋白代谢过程中的关键性糖苷酶，在植物果实发育成熟及软化过程中起着重要作用。本研究以甜瓜品种河套蜜瓜为研究材料，利用RT-PCR方法从果实中克隆得到了α-甘露糖苷酶基因（α-Man）全长cDNA，序列分析显示，序列长度为3132 bp，编码1020氨基酸。对甜瓜不同发育时期果实的α-甘露糖苷酶活性及其基因的表达情况进行了分析测定，随着授粉天数的增加，酶活性逐渐增高，到DAP40（授粉后天数，Day after pollinate，DAP）酶活性达到最大，DAP45时下降。基因的表达模式与酶活性相似，随着授粉后天数的推移，α-甘露糖苷酶基因的表达量逐渐增加，到DAP40表达量达到最大，DAP45时下降。分别构建了α-Man基因的超表达载体pPZP221-Man、RNAi载体pART-Man1和pART-Man2，应用花粉管通道法转化技术将其导入甜瓜，经PCR检测初步证明外源基因已经整合到受体植物的基因组中。经过PCR检测及表型筛选分别获得了T3代转基因植株。与未转基因对照甜瓜相比，转超表达载体的甜瓜果实提前7d成熟，转RNAi载体的甜瓜果实成熟期和采后贮藏期显著延长。对不同发育阶段的T3代转基因果实进行了α-甘露糖苷酶活性测定，结果显示，转超表达载体的甜瓜果实的酶活性高于未转基因对照果实，而转RNAi载体的甜瓜果实的酶活性低于未转基因对照果实。利用实时荧光定量方法分析了转基因果实中α-Man基因及成熟相关基因表达量，结果显示，转超表达载体的甜瓜果实中α-Man基因及成熟相关基因表达量显著提高；转RNAi载体的甜瓜果实中α-Man基因和成熟相关基因表达量明显下降。这些研究结果表明，甜瓜α-Man基因在甜瓜果实发育成熟过程中具有促进成熟的作用，在耐贮藏基因工程中具有潜在的应用价值。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
甜瓜 α–甘露糖苷酶基因促进果实成熟功能的瞬时表达分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    园艺学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    乌斯呼吉日嘎拉达赖胡;郝金凤;张立全;赵爱奇;哈斯阿古拉
  • 通讯作者：
    哈斯阿古拉
应用农杆菌介导的生长点转化方法建立甜瓜遗传转化技术
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    华北农学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郝金凤;荆培培;张丽;哈斯阿古拉
  • 通讯作者：
    哈斯阿古拉
甜瓜β- 氨基己糖苷酶基因家族的全基因组分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    广东农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵爱奇;刘嘉荣;郝金凤;哈斯阿古拉
  • 通讯作者：
    哈斯阿古拉
甜瓜α- 甘露糖苷酶基因家族的全基因组分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    广东农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    乌斯呼吉日嘎拉;赵爱奇;莘少红;郝金凤;哈斯阿古拉
  • 通讯作者：
    哈斯阿古拉

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其他文献

甜瓜乙烯应答因子基因在果实发育成熟过程中的表达特性
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  • 作者：
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  • 发表时间：
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  • 通讯作者：
    Yao Yuan Gao Feng Hao Jinfeng Hasi Agula(Inner Mon
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  • 期刊：
    华北农学报
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    郝金凤;王雪飞;怡荣;哈斯阿古拉;牛一丁;HAO Jin-feng;WANG Xue-fei;YI Rong;HASI Agula;NIU Y
  • 通讯作者：
    NIU Y

其他文献

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E3泛素连接酶基因CmRMA1H1促进甜瓜果实成熟软化的研究
  • 批准号：
    32360765
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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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