分蘖洋葱PAL和ALL基因调控主效化感物质促黄瓜生长的机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31401920
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    23.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1508.茶学
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2017-12-31

项目摘要

Intercropping with Chinese onion can increase cucumber yields due to the allelochemicals released by Chinese onion, however, its molecular regulation mechanism needs to be further studied. Based on our previous studies of protein expression analysis of Chinese onion with different allelopathic potentials under monocropping or with Chinese onion-cucumber intercorpping systems, the objectives of this proposal, 1)To select significantly variable protein spots of Phenylalanine ammonialyase(PAL) and Alliinase(ALL) as targets to clone the full-length genes of PAL and ALL by RACE technique; 2) To analyze and compare their expressions by qRT-PCR, enzymes activities and the contents of main allelochemicals (cinnamic acid and allicin) secreted in Chinese onion roots by HPLC under monocropping and intercropping systems as well as transforming PAL-RNAi and ALL-RNAi, respectively, into Chinese onion by using RNAi techniques to elucidate the functions and contributions of PAL and ALL genes and their enzymatic production on promotion of cucumber growth; 3) To investigate cucumber growth and its inducible gene groups to demonstrate response signal paths by RNA-seq through adding exogenous cinnamic acid and allicin to ultimately reveal the mechanism of Chinese onion PAL and ALL genes regulating main allelochemicals promoting the growth of cucumber. Overall, the results of this study would clarify the molecular mechanism for increasing cucumber yields under intercropping system and also shed light on the possibility for developing Chinese onion allelochemicals into plant growth regulators.
研究表明套作分蘖洋葱可提高黄瓜产量,这与分蘖洋葱释放的化感物质有关,其分子调控机制尚有待研究。在完成不同化感潜力分蘖洋葱单作、与黄瓜套作蛋白表达分析基础上,本项目拟:1)选择与化感相关且差异较大的蛋白点苯丙氨酸解氨酶(PAL)和蒜氨酸酶(ALL),RACE克隆分蘖洋葱PAL和ALL基因全长;2)单、套作栽培模式下,qRT-PCR分析不同化感潜力分蘖洋葱PAL和ALL基因表达、酶活测定、HPLC检测根系分泌物主效化感物质(肉桂酸和蒜素)含量,结合RNAi技术沉默PAL和ALL基因,阐明PAL和ALL基因及酶促产物在促黄瓜生长中的作用和贡献;3)外源施加肉桂酸和蒜素,调查黄瓜长势,RNA-seq筛选诱导黄瓜表达的基因群,获得应答信号通路,进一步阐明PAL和ALL基因调控主效化感物质促黄瓜生长的机理。该研究结果可为揭示套作提高产量的机制,以及将分蘖洋葱化感物质开发成为植物生长调节剂提供理论参考。

结项摘要

套作分蘖洋葱可提高黄瓜产量,本项目基于分蘖洋葱单作、与黄瓜套作蛋白表达分析,选择与化感作用相关且差异较大的蛋白点苯丙氨酸解氨酶(PAL)和蒜氨酸酶(ALL)为切入点,拟阐明分蘖洋葱PAL和ALL基因调控主效化感物质促黄瓜生长的分子机制。研究结果表明:①分蘖洋葱PAL cDNA全长2127bp(GenBank:MG944239)编码708个氨基酸,分子量77KD,理论等电点6.15,氨基酸序列190-206区域GTITASGDLvPLSyiaA为PAL催化活性位点。ALL基因cDNA全长1440bp(GenBank:MG948559),编码479个氨基酸,分子量54.793KD,理论等电点8.48,氨基酸序列73-84区域CeCntCytGAdC为ALL EGF-like domain。②与单作相比,套作栽培模式下分蘖洋葱PAL、ALL不同程度上调表达;PAL、ALL酶活增强;根际土壤肉桂酸积累,但未检测到大蒜素;已建立分蘖洋葱遗传转化体系;异源转化拟南芥,超表达分蘖洋葱PAL、ALLT3代拟南芥根系浸提液低浓度(50ml•株-1)促进、高浓度(10 ml•株-1)抑制黄瓜幼苗生长;外源施加25μg•ml-1肉桂酸和50μg•ml-1大蒜素显著促进黄瓜胚芽长、胚根鲜重和胚芽鲜重。综上,明确了分蘖洋葱PAL和ALL基因通过调控主效化感物质肉桂酸、大蒜素的适当积累从而促进黄瓜生长。③与单作相比,套作栽培模式下,RNA-seq筛选诱导黄瓜表达的差异基因群, KEGG作Pathway富集分析表明主要差异表达基因集中在苯丙烷、类黄酮、芪类、双苯庚烷、姜辣素等次生代谢产物合成,氨基糖和核苷酸糖代谢,苯丙氨酸、精氨酸、脯氨酸、β-丙氨酸代谢,碱基切除修复等途径。该研究结果丰富了套作分蘖洋葱提高黄瓜产量的分子机制,以及将分蘖洋葱化感物质开发成为植物生长调节剂提供理论参考。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
葱属植物化感作用研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    北方园艺
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨阳;何师国
  • 通讯作者:
    何师国

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

A novel ternary heterostructured QDRGO/InVO4/BiVO4 composite with enhanced visible-light photocatalytic activity
一种具有增强可见光催化活性的新型三元异质结构QDRGO/InVO4/BiVO4复合材料
  • DOI:
    10.1039/c5dt03251b
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Dalton Transactions
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    林雪;王宇爽;郑佳;刘畅;杨阳;车广波
  • 通讯作者:
    车广波
乳清多肽对猪肉糜氧化和凝胶特性的影响
  • DOI:
    10.7506/spkx1002-6630-201621006
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    食品科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    彭新颜;许晶;杨阳;毛慧敏;姜秀静;徐帅帅
  • 通讯作者:
    徐帅帅
基于有限元仿真的弹性环刚度特性分析
  • DOI:
    10.3969/j.issn.2095-1248.2019.03.002
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    沈阳航空航天大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘闯;陈国栋;杨阳;侯小捷;罗忠;张昕东
  • 通讯作者:
    张昕东
基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法
  • DOI:
    10.16285/j.rsm.2017.07.034
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    岩土力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵健;肖明;杨阳;陈俊涛;李冬冬
  • 通讯作者:
    李冬冬
鼠伤寒沙门菌小RNA GcvB靶基因的预测与验证
  • DOI:
    10.11843/j.issn.0366-6964.2020.04.027
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    畜牧兽医学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    潘永;刘丽娟;杨阳;李晨;马光强;杨琦
  • 通讯作者:
    杨琦

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

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