甘蓝型油菜角果长度主效QTL的精细定位和候选基因分析

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31471529
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    85.0万
  • 负责人：
    钱伟
  • 依托单位：
    西南大学
  • 学科分类：
    C1307.作物基因组及遗传学
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Silique plays important roles in seed development in rapeseed as photosynthesis source and sink organ. A major QTL cluster for silique length and seed weight was detected in A9 chromosome of rapeseed in previous studies. In this proposal, the method of QTL-seq will be employed to fine map QTL for silique length in combination with genome resquencing, and the function of candidate gene will be identified. This study will be of interest for illuminating the relationship between silique length and seed weight, and for providing gene source for molecular breeding in rapeseed.
油菜角果是重要的"源"和"库"器官，对油菜籽粒生长起到重要作用。前期研究发现油菜A9连锁群上存在一个角果长度和千粒重主效QTL重叠的区间。本项目申请拟通过基因组重测序，利用QTL-seq的方法，精细定位该QTL并克隆角果长度基因，分析该基因是否同时也控制千粒重性状。该研究的开展不仅将在分子水平上阐明角果长度和千粒重的相互关系，而且为分子育种增加油菜产量提供基因资源。

结项摘要

甘蓝型油菜是我国乃至世界上重要的油料作物，角果长度是影响甘蓝型油菜产量的重要因素之一。在之前的研究中，我们在A09染色体上定位到了一个控制角果长度的主效QTL。为了精细定位这个QTL，我们首先在BC4F2群体中选择了极端角果长度的材料利用QTL-seq的方法将这个QTL划分成了2个相邻的QTL；然后利用157份甘蓝型油菜的基因组重测序数据对角果长度进行了全基因组关联分析，在A09染色体上锁定了一个控制角果长度的区间；结合QTL-seq和关联分析的结果，我们将A09染色体上的qSLA09-1缩小在了27.78-28.26 Mb的范围内。利用关联分析群体中极端表型材料的转录组分析的结果发现，昼夜节律、光合作用、细胞分裂和信号转导转录调控途径是显著富集的，这表明在长短角果之间，这些途径的基因是有显著区别的，这些途径上的基因对角果长度有一定的影响。我们在A09染色体的27.78-28.26 Mb挖掘到一个控制角果长度的候选基因-BnaA.CYP78A9a。我们发现这个基因在长短角果间的表达量存在显著差异，通过基因序列分析，我们发现该基因的启动子区域存在4个SNP的差异，但是其基因编码区却不存在任何差异。该基因在拟南芥中过量表达导致角果长度变短，粒重增加。综上所述，我们的研究结合分子生物学和基因组学的方法，找到一个新的控制角果长度和粒重的基因。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（7）
QTL Mapping of Seed Glucosinolate Content Responsible for Environment in Brassica napus
甘蓝型油菜种子芥子油苷含量对环境负责的QTL定位
  • DOI：
    10.3389/fpls.2018.00891
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Frontiers in Plant Science
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    He Yajun;Hu Dingxue;Wei Dayong;Qian Wei;Fu Ying;Qian W
  • 通讯作者：
    Qian W
GWAS, QTL mapping and gene expression analyses in Brassica napus reveal genetic control of branching morphogenesis
甘蓝型油菜的 GWAS、QTL 作图和基因表达分析揭示了分枝形态发生的遗传控制
  • DOI：
    10.1080/23723556.2018.1558682
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Scientific Reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    He Yajun;Wu Daoming;Wei Dayong;Fu Ying;Cui Yixin;Dong Hongli;Tan Chu;ong;Qian Wei;Qian W
  • 通讯作者：
    Qian W
Development of genic cleavage markers in association with seed glucosinolate content in canola
开发与双低油菜籽芥子油苷含量相关的基因切割标记
  • DOI：
    10.1038/nrmicro2666
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Theoretical and Applied Genetics
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Fu Ying;Lu Kun;Qian Lunwen;Mei Jiaqin;Wei Dayong;Peng Xuhui;Xu Xinfu;Li Jiana;Frauen Martin;Dreyer Feli;Snowdon Rod J.;Qian Wei
  • 通讯作者：
    Qian Wei
A genome-wide survey with different rapeseed ecotypes uncovers footprints of domestication and breeding
对不同油菜籽生态型的全基因组调查揭示了驯化和育种的足迹
  • DOI：
    10.1093/jxb/erx311
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    JOURNAL OF EXPERIMENTAL BOTANY
  • 影响因子：
    6.9
  • 作者：
    Wei Dayong;Cui Yixin;He Yajun;Xiong Qing;Qian Lunwen;Tong Chaobo;Lu Guangyuan;Ding Yijuan;Li Jiana;Jung Christian;Qian Wei
  • 通讯作者：
    Qian Wei
Comparative quantitative trait loci for silique length and seed weight in Brassica napus
甘蓝型油菜长角果长度和种子重量数量性状位点的比较
  • DOI：
    10.1038/srep14407
  • 发表时间：
    2015-09-23
  • 期刊：
    Scientific Reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Fu Y;Wei D;Dong H;He Y;Cui Y;Mei J;Wan H;Li J;Snowdon R;Friedt W;Li X;Qian W
  • 通讯作者：
    Qian W

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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

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          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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