菊花系统获得抗性调节基因CmTGA1和CmTGA5提高抗病性的分子机理

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31372105
  • 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:
    C1507.观赏园艺学
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Chrysanthemum × morifolium occupies an important economic position in the international flower trade. At present, a variety of diseases are the major biological stress factors in limiting its large-scale commercial production. To implore genetic resources with broad-spectrum resistance, and breed new disease-resistant germplasm of chrysanthemum are very important significance to the genetic improvement of chrysanthemum quality. TGA transcription factor, a group of basic leucine zipper, is related with biotic stress resistance of plant, and plays an important regulatory role in salicylic acid (SA)-mediated plant system acquired resistance (SAR) signal transduction pathway and makes plant get a broad spectrum resistance to pathogens. Our preliminary works showed that: the two genes of chrysanthemum, CmTGA1 and CmTGA5 are involved in SA-mediated chrysanthemum SAR and enhance chrysanthemum resistance to black spot and chrysanthemum viru B. On this basis, in this study, we intend to further analyze the spatial and temporal expression characteristics of the two genes and biochemical characteristics of their proteins; study the function of the two genes in disease resistance using overexpression and silence of single gene and double genes; research regulation of CmTGAs to their downstream genes in transcriptional level by high-throughput RNA-seq technology. Through the study, it is expected to clarify the molecular mechanism of CmTGAs in increase broad-spectrum disease resistance of chrysanthemum in theory, and to provide gene pool and theoretical basis for breeding new broad-spectrum resistance germplasm of chrysanthemum.
菊花在国际花卉贸易中占有重要的经济地位。目前,病害是限制菊花大规模商业生产的主要生物胁迫因子。发掘具有广谱抗性的基因资源,培育菊花抗病新种质,对菊花品质的遗传改良有重要意义。TGA是碱性亮氨酸拉链中的一类与植物生物胁迫抗性相关的转录因子,在水杨酸(SA)介导的植物系统获得抗性(SAR)信号转导途径中起重要调节作用,能提高植物对病原的广谱抗性。申请者前期工作表明:CmTGA1和CmTGA5基因参与了SA介导的菊花SAR,提高了菊花对黑斑病原和菊花B病毒的抗性。在此基础上,本研究拟进一步解析两个基因的时空表达特性、其蛋白产物的生化特性;通过单价基因和双价基因的过表达及沉默鉴定其抗病功能;采用高通量的RNA-seq技术研究CmTGAs对其下游基因的转录调节。通过研究有望在理论上阐明CmTGAs提高菊花广谱抗病性的分子调控机制,为培育具有广谱抗性的菊花新品种提供基因储备和理论依据。

结项摘要

菊花(Chrysanthemum × morifolium)在国际花卉贸易中占有重要的经济地位。目前,病害是限制菊花大规模商业生产的主要生物胁迫因子。发掘具有广谱抗性的基因资源,培育菊花抗病新种质,对菊花品质的遗传改良有重要意义。TGA是碱性亮氨酸拉链中的一类与植物生物胁迫抗性相关的转录因子,前人的研究表明:TGA在水杨酸(SA)介导的植物系统获得抗性(SAR)信号转导途径中起重要调节作用,能提高植物的广谱抗性。本研究以‘小黄菊’为试材,对CmTGA1和CmTGA5/2在菊花抗病性方面的作用和分子机理进行了解析。获得的主要结果为:二者均在在根和叶片中高量表达,且受病原菌诱导表达增强;定位在细胞核中;CmTGA1转录激活区域在其C末端,且完整蛋白发挥激活作用需要SA的诱导,而CmTGA2转录激活区域在蛋白的N末端,发挥激活作用不需要SA的诱导。二者的过量表达能使拟南芥具有对活体营养型细菌(Pst. DC3000)和死体营养型真菌(A. brassicae)的广谱抗性,但二者调控的下游关键基因存在不同:CmTGA1更多的作用于AtGLU、AtPAL和AtCHT,而CmTGA2更多的作用于AtPAL、AtPOD和AtGLU。RNA-seq分析表明在菊花中过量表达CmTGA1能显著增强海藻糖、寡糖和双糖的生物合成,促进木葡聚糖:木葡聚糖转移酶的活性,这些均与细胞壁相关物质的形成有关。因此CmTGA1基因是通过诱导与细胞壁成分形成有关的基因的表达,从而提高植株的抗性。本研究在理论上解析了CmTGAs提高拟南芥广谱抗病性的分子调控机制,为培育具有广谱抗性的菊花新品种提供了有效的基因储备和理论依据,对解决菊花大规模商业生产中的病害问题,完善菊花周年生产和建立稳定的供应技术体系具有重要的意义。. 已投稿论文题目:Overexpression of the Chrysanthemum TGA2 Gene Confers Broad Spectrum Resistance to Bacterial and Fungal Pathogens in Arabidopsis. 投稿SCI期刊Frontiers in Plant Science(IF=4.298)..

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(1)
怀黄菊黑斑病病原的分离及鉴定
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    园艺学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵喜亭;王苗;王添乐;李明军
  • 通讯作者:
    李明军
怀黄菊间接体胚受体再生体系的建立及CmTGA1的遗传转化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    植物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵喜亭;蒋丽微;王苗;朱玉婷;张文芳;李明军
  • 通讯作者:
    李明军
怀黄菊微滴玻璃化超低温保存再生植株的生理和同工酶分析
  • DOI:
    10.15933/j.cnki.1004-3268.2016.05.022
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    河南农业科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵喜亭;蒋丽微;宋萍萍;朱玉婷;田莹;张文芳;李明军
  • 通讯作者:
    李明军
激动素对菊花花瓣衰老生理的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    南方农业学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘萍;刘旭丹;丁义峰;邵晓琪;王添乐;王雪瑞;卢芳;张妍
  • 通讯作者:
    张妍
番茄不孕病毒(TAV)脱除对怀白菊叶绿素含量及氮代谢相关指标的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    南方农业学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵喜亭;朱玉婷;田莹;王昭阳;周颖媛;范子建;蒋丽微;李明军
  • 通讯作者:
    李明军

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

山药总RNA不同提取方法的比较研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    河南师范大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王运英;赵喜亭;李俊华;李明军
  • 通讯作者:
    李明军
生长素和细胞分裂素对怀山药微型块茎诱导形成的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    河南农业科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘欣英;李明军;张晓丽;邓丽;刘文英;赵喜亭
  • 通讯作者:
    赵喜亭
铁棍山药微型块茎遗传转化体系的建立
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    植物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李俊华;刘世宇;李成龙;韩林林;董亚辉;张晓丽;赵喜亭;李明军
  • 通讯作者:
    李明军

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

赵喜亭的其他基金

CmbHLH18响应SA提高菊花抗死体营养型病原真菌的分子机制解析
  • 批准号:
    32372746
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 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