拟南芥开花时间调控基因的克隆与功能分析

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31170273
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    赵淑清
  • 依托单位：
    山西大学
  • 学科分类：
    C0207.植物生殖与发育
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

开花是植物从营养生长到生殖生长的重要转折，何时启动开花对生殖发育的成功至关重要。我们从EMS诱变的拟南芥M2代中筛选获得了一个晚花突变体。无论在长日照还是短日照条件下，突变体的开花时间都明显晚于野生型。遗传分析表明该突变性状是由隐性单基因控制的。定位结果显示，该突变基因位于第5染色体上5-AL353993-1819和5-AL391143-1855分子标记之间，是一个新的开花时间突变体，我们命名为Flowering Locus X (FLX)。本申请项目拟利用图位克隆方法克隆FLX基因；并通过对FLX蛋白的结构分析、亚细胞定位，FLX基因的时空表达分析，FLX基因特异沉默后的表型分析以及flx与其它开花时间突变体的遗传上位性分析等研究手段鉴定FLX基因在开花调控中的作用，这对于全面理解拟南芥开花时间调控的分子机制具有重要意义。

结项摘要

RUS4是拟南芥DUF647蛋白家族的一个成员，其分子功能及参与的生物学过程完全未知。我们通过人工microRNAs技术获得了特异沉默RUS4的突变体。amiR-RUS4突变体由于花粉活力降低和花药开裂失败导致雄性育性严重下降。通过对amiR-RUS4基因沉默突变体花药发育细胞形态学观察，发现amiR-RUS4突变体花药不能正常开裂和释放花粉是由于药室内壁的次生加厚出现异常；qRT-PCR分析表明，RUS4通过直接或间接调节药室内壁次生加厚相关基因NST1和NST2表达，从而控制次生加厚过程。另外，扫描电镜观察显示amiR-RUS4突变体的花粉形态是不正常的；进一步表达分析表明，花粉壁形成的关键调节因子AMS及其下游调节因子MYB26的表达也发生了改变。RUS4启动子融合GUS报告基因分析显示，RUS4是在花药绒毡层、药室内壁以及花粉中特异表达，这与其在花药和花粉发育中发挥作用相一致。我们的研究结果首次发现了RUS4调控花药发育的一条新途径，其涉及到两个关键的生物学事件：药室内壁木质化和花粉成熟。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
人工microRNAs对拟南芥At1g13770和At2g23470基因的特异沉默
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    遗传
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李文超;赵淑清
  • 通讯作者：
    赵淑清
拟南芥amiR-rus4ms35雄性不育双突变体的构建、鉴定及表型分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    山西农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    董晶晶;赵淑清
  • 通讯作者：
    赵淑清
拟南芥At5g01510和At5g49820基因人工microRNAs的构建与鉴定
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    植物生理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭凯华;李文超;李思敏;赵淑清
  • 通讯作者：
    赵淑清
FHY3 promotes shoot branching and stress tolerance in Arabidopsis in an AXR1-dependent manner
FHY3 以 AXR1 依赖性方式促进拟南芥的芽分枝和胁迫耐受性
  • DOI：
    10.1111/j.1365-313x.2012.05038.x
  • 发表时间：
    2012-09-01
  • 期刊：
    PLANT JOURNAL
  • 影响因子：
    7.2
  • 作者：
    Stirnberg, Petra;Zhao, Shuqing;Leyser, Ottoline
  • 通讯作者：
    Leyser, Ottoline
拟南芥花药和花粉发育的分子调控机制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    山西大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵淑清;董晶晶
  • 通讯作者：
    董晶晶

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其他文献

转基因植物中报告基因GUS的活性检测及其应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    生命的化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李新锋;赵淑清
  • 通讯作者：
    赵淑清
1975–2014年福建省植被覆盖变化及其驱动因素
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    植物生态学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李超;赵淑清;方精云
  • 通讯作者：
    方精云
水杨酸对拟南芥防卫反应酶系的诱导
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    华北农学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    曾群;陈慧勤;赵淑清;赵占军
  • 通讯作者：
    赵占军

其他文献

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赵淑清的其他基金

拟南芥晚花控制基因的定位与克隆
  • 批准号：
    30570164
  • 批准年份：
    2005
  • 资助金额：
    8.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
荧光素酶转基因拟南芥体系高通量筛选诱导抗病性新农药
  • 批准号：
    30000112
  • 批准年份：
    2000
  • 资助金额：
    19.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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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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