油菜素内酯调控蔬菜作物体内农药代谢降解的机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31071790
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    40.0万
  • 负责人：
    喻景权
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    C1504.蔬菜、瓜果生理与栽培学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

油菜素内酯(BR)被认为是目前已知的最具潜力调控农作物抗性和产量的植物激素。申请者近年来在BR调控光合作用和抗性方面取得了显著进展，发现BR具有加速植物体内农药降解的作用并引起了国内外学术界的广泛关注。本项目拟以番茄、韭菜和白菜为研究材料，以毒死蜱和百菌清等为模式农药，在分析BR诱导植物自身机制降解农药的广谱性基础上，利用相应的番茄遗传突变体材料、番茄基因芯片、LC-MS-MS技术、qRT-PCR技术以及VIGS技术等来分析BR诱导的植物体农药代谢的生化途径及相关基因表达调控途径中的关键节点。研究可望阐明BR促进蔬菜作物农药快速降解的分子机理，建立一条基于强化植物内源代谢活性的农药残留控制新途径，对于确保蔬菜行业的健康、持续发展，提高人体健康水平均具有重要的现实意义。

结项摘要

本项目以番茄、黄瓜、白菜、韭菜等多种蔬菜为研究材料，以农业生产中普遍使用的百菌清和毒死蜱等为模式农药，明确了油菜素内酯（BR）在蔬菜作物体内农药降解过程中的作用。在此基础上，通过利用番茄遗传突变体为材料，VIGS、LC-MS-MS 和qRT-PCR 等技术手段，发现BR 能够通过诱导质外体由NADPH 氧化酶产生的ROS，改变细胞内的redox 状态，提高植物体内解毒酶活力、解毒基因表达和GSH含量，来促进蔬菜体内农药进行降解避免药害产生。通过运用基因芯片技术，进一步发现BR 在番茄体内农药代谢降解中调控了基因转录组，这些基因大部分涉及了催化活性功能；此外，许多基因还涉及乙烯受体和响应基因，说明BR 促进农药代谢过程可能与乙烯存在着互作。研究还发现BR 在调控蔬菜作物体内有机污染物降解中也具有重要作用，并且这与细胞redox 状态的改变有一定联系。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The growth, photosynthesis and antioxidant defense responses of five vegetable crops to phenanthrene stress
五种蔬菜作物对菲胁迫的生长、光合作用和抗氧化防御反应
  • DOI：
    10.1016/j.ecoenv.2012.02.015
  • 发表时间：
    2012-06-01
  • 期刊：
    ECOTOXICOLOGY AND ENVIRONMENTAL SAFETY
  • 影响因子：
    6.8
  • 作者：
    Ahammed, Golam Jalal;Wang, Meng-Meng;Yu, Jing-Quan
  • 通讯作者：
    Yu, Jing-Quan
Brassinosteroids induce plant tolerance against phenanthrene by enhancing degradation and detoxification in Solanum lycopersicum L.
油菜素类固醇通过增强番茄的降解和解毒来诱导植物对菲的耐受性。
  • DOI：
    10.1016/j.ecoenv.2012.02.004
  • 发表时间：
    2012-06-01
  • 期刊：
    ECOTOXICOLOGY AND ENVIRONMENTAL SAFETY
  • 影响因子：
    6.8
  • 作者：
    Ahammed, Golam Jalal;Gao, Chun-Juan;Yu, Jing-Quan
  • 通讯作者：
    Yu, Jing-Quan
Brassinosteroid improves seed germination and early development of tomato seedling under phenanthrene stress
油菜素类固醇改善菲胁迫下种子萌发和番茄幼苗的早期发育
  • DOI：
    10.1007/s10725-012-9696-0
  • 发表时间：
    2012-09-01
  • 期刊：
    PLANT GROWTH REGULATION
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Ahammed, Golam Jalal;Zhang, Shuai;Yu, Jing-Quan
  • 通讯作者：
    Yu, Jing-Quan
Brassinosteroid alleviates phenanthrene and pyrene phytotoxicity by increasing detoxification activity and photosynthesis in tomato
油菜素类固醇通过增加番茄的解毒活性和光合作用减轻菲和芘的植物毒性
  • DOI：
    10.1016/j.chemosphere.2011.10.038
  • 发表时间：
    2012-02-01
  • 期刊：
    CHEMOSPHERE
  • 影响因子：
    8.8
  • 作者：
    Ahammed, Golam Jalal;Yuan, Hui-Li;Yu, Jing-Quan
  • 通讯作者：
    Yu, Jing-Quan
Brassinosteroid regulates secondary metabolism in tomato towards enhanced tolerance to phenanthrene
油菜素类固醇调节番茄的次生代谢以增强对菲的耐受性
  • DOI：
    10.1007/s10535-012-0128-9
  • 发表时间：
    2013-03-01
  • 期刊：
    BIOLOGIA PLANTARUM
  • 影响因子：
    1.5
  • 作者：
    Ahammed, G. J.;Zhou, Y. H.;Yu, J. Q.
  • 通讯作者：
    Yu, J. Q.

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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：

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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。
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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。
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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]
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          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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