激活水稻LURM基因表达化合物筛选及其诱导抗病活性分析

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30971718
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    30.0万
  • 负责人：
    何水林
  • 依托单位：
    福建农林大学
  • 学科分类：
    C1304.作物生理学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

稻瘟病是水稻生产的重要障碍，水稻抗稻瘟分子机制研究及高效、广谱、安全的防治技术的开发是当前重要研究课题。Pi-ta等R蛋白介导的ETI在抗稻瘟病中起决定性作用，但多具有专化性，常因新生理小种的出现而丧失抗性。位于R蛋白下游的后期持续上调应答病原菌（LURP）基因族在ETI中起重要作用，因此，能激活LURP基因表达的物质应可不同程度激活植物ETI。本项目拟采用化学基因组学方法筛选能激活水稻抗稻瘟病ETI的小分子有机化合物，选择水稻后期持续应答稻瘟病的LURM基因族为靶标，创建、筛选GUS基因高效应答稻瘟病的LURM启动子：：GUS的转基因水稻株系；利用这些转基因株系建立激活LURM启动子表达的有机小分子筛选体系并筛选出2-3种小分子化合物，检测其对稻瘟病等病害的诱导抗性及其安全性。本项目所筛选的有机小分子化合物可望作为水稻等禾本科作物高效、环境友好的农药，还可为水稻抗病分子机制研究提供工具。

结项摘要

本研究分离和克隆了水稻R基因（Xa21，Xa1和Pita）启动子和位于R基因下游的稻瘟病菌持续上调应答基因（PIANK1和DRERF1）的启动子，构建上述启动子的GUS融合表达载体，并获得了相应的转基因株系。通过GUS染色和GUS酶活测定，分析了这些启动子的诱导活性。PIANK1和DRERF1启动子都对被稻瘟病菌以及植物体内的重要抗病信号分子（SA和MeJA）产生应答，说明它们是能稻瘟病侵染持续高效应答的诱导型启动子。进一步对PIANK1启动子全长1985 bp不同缺失体的诱导活性进行分析，结果表明-563 bp是PIANK1基因应答稻瘟病菌和SA的最短区段。-1101 bp是PIANK1基因应答MeJA的最短区段。利用-563 bp区段驱动的GUS基因进行有机小分子化合物筛选，获得了2个能够高效应答稻瘟病菌的小分子化合物。对这两个小分子化合物进行稻瘟病诱导抗性分析表明，它们能提高水稻对稻瘟病菌的抵抗力。此外，依托本项目，课题组还开展了茄科植物辣椒和白菜抗病信号通路的分子剖析工作，研究了辣椒CaWRKY40、CaWRKY58和白菜BrERF11在抗病及抗逆中的功能及其分子机制。

项目成果

期刊论文数量（12）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
水稻Xa1基因启动子的克隆及功能分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    植物遗传资源学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    牟少亮;官德义;林琳;赖燕;何水林;MOU Shao-liang1,3,GUAN De-yi2,3,LIN Lin3,LAI Yan1,;2College of Crop Science,Fujian Agriculture;Fo;3Crop Genetic Improvement;Utilization Key Labo
  • 通讯作者：
    Utilization Key Labo
Overexpression of a Chinese cabbage BrERF11 transcription factor enhances disease resistance to Ralstonia solanacearum in tobacco
大白菜BrERF11转录因子的过表达增强了烟草对青枯菌的抗病性
  • DOI：
    10.1016/j.plaphy.2012.10.010
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    PLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
  • 影响因子：
    6.5
  • 作者：
    Lai, Yan;Dang, Fengfeng;He, Shuilin
  • 通讯作者：
    He, Shuilin
一种辣椒Rop GTPase激活蛋白基因的分离及其特征分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    农业生物技术学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邱爱连;QIU Ai-Lian1 CAI Han-Yang1 CHEN Yan-Shen1 LIU Zhi-;2 College of Crop Science, Fujian Agriculture;蔡汉阳;陈彦生;刘志钦;吴明伟;官德义;牟少亮;赖燕;何水林
  • 通讯作者：
    何水林
水稻蛋白磷酸酶ABI2基因启动子的克隆和功能分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    热带作物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    牟少亮;李秀娟;官德义;赖燕;何水林;MOU Shaoliang1,3,LI Xiujuan1,3,GUAN Deyi2,3,LAI Ya
  • 通讯作者：
    MOU Shaoliang1,3,LI Xiujuan1,3,GUAN Deyi2,3,LAI Ya
GCC盒和JERE盒介导的信号途径在水稻应答逆境中的作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    应用与环境生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    牟少亮;黄定全;刘志钦;何水林;MOU Shaoliang,HUANG Dingquan,LIU Zhiqin & HE Shuil
  • 通讯作者：
    MOU Shaoliang,HUANG Dingquan,LIU Zhiqin & HE Shuil

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    何水林
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    何水林
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  • 期刊：
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    --
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  • 通讯作者：
    何水林
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  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    植物遗传资源学报
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    --
  • 作者：
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    何水林
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胡炯;刘彩玲;吴杨;何水林
  • 通讯作者：
    何水林

其他文献

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何水林的其他基金

辣椒含DWE的WRKY基因功能相关及其在协同应答高温及青枯菌中作用解析
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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]
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