大豆生育期数量性状位点Long Juvenile精细定位与克隆

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31071445
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    37.0万
  • 负责人：
    孔凡江
  • 依托单位：
    中国科学院东北地理与农业生态研究所
  • 学科分类：
    C1307.作物基因组及遗传学
  • 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

在低纬度地区延长生育期是提高大豆产量的途径之一。已有研究结果表明，隐性的生育期性状Long Juvenile(LJ)是低纬度地区晚熟栽培大豆和菜用大豆的必要性状。利用大豆重组自交系AGS292xK3，数量性状位点LJ被粗略的定位在大豆J连锁群的SSR标记Satt431附近。申请者利用日本的重组自交系TK780xH4将大豆的一个FT基因(GmFT2a)也定位在J连锁群的Satt431附近。申请者的前期研究结果显示GmFT2a基因的功能与LJ 基因功能极为相似，因此我们推断GmFT2a基因可能是数量性状位点LJ的候选基因。但是，由于重组自交系AGS292xK3构建的连锁图谱上分子标记的数量有限，使得LJ的分子定位不是十分准确。基于上述科学问题，拟重点分子精细定位LJ位点；克隆LJ基因并进行功能分析；验证LJ基因在生育期中的重要作用；设计晚熟品种的基因型；为晚熟育种提供分子理论、新途径和新材料。

结项摘要

利用重组自交系亲本AGS292和K3筛选了1000对SSR标记，找到了314个在亲本间具有多态性的标记。利用SSR标记构建了大豆分子连锁图谱，图谱覆盖了基因组1811.31cM的遗传距离。将重组自交系在泰国、日本筑波、日本札幌、济南和哈尔滨5个地点多年份观察了开花期，并检测了控制大豆开花期的QTL。其中在低纬度地区泰国旱季和雨季分别检测到了QTL-E,QTL-J1，QTL-J2，QTL-L和QTL-O，这5个QTL同时控制着长童期（long juvenile）性状；在日本筑波、日本札幌、济南和哈尔滨分别检测到了QTL-J1,QTL-L和QTL-O；在高纬度地区的日本札幌和哈尔滨还检测到了QTL-I。分子标记分析表明，QTL-O,QTL-L和QTL-I分别对应于已知生育期基因E2，E3和E4。其中泰国检测到的QTL-J2是对长童期性状贡献率最大的位点，与已知大豆开花期基因GmFT2A在染色体上的位置重合，猜测QTL-J2可能由GmFT2A基因编码。对亲本AGS292和K3的GmFT2A序列分析显示，K3的GmFT2A基因编码区的第四个外显子存在着单碱基变异，从而导致编码氨基酸置换，氨基酸由甘氨酸（Gly）变成了天冬氨酸（Asp）。分别将AGS292和K3的GmFT2A基因在拟南芥中过量表达后发现K3的GmFT2A突变型位点不能诱导拟南芥早花，而野生型AGS292的GmFT2A位点能够诱导拟南芥早花，从而证明了GmFT2A基因在大豆中控制长童期性状。长童期性状是低纬度地区巴西和阿根廷大豆生产中重要的农艺性状，不仅决定大豆的生育期而且控制着大豆的产量，GmFT2A基因功能的阐明对于提高低纬度地区的大豆产量具有重要的应用价值。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Genetic variation in the maturity locus E4 is involved in adaptation to high latitudes in soybean
成熟位点E4的遗传变异参与大豆对高纬度的适应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Agronomy
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Jun Abe;Hisakazu Matsumura;Meilan Xu;Baohui Liu;Hiroko Nakashima;Toyoaki Anai;Fanjiang Kong;Xiaohui Yuan;Yuichi Katayose
  • 通讯作者：
    Yuichi Katayose
大豆转基因技术研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    东北农业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    任海祥;南海洋;曹东;刘晓冰;刘宝辉;孔凡江
  • 通讯作者：
    孔凡江
Genetic variation in four maturity genes affects photoperiod insensitivity and PHYA-regulated post-flowering responses of soybean.
四个成熟基因的遗传变异影响大豆的光周期不敏感性和 PHYA 调节的花后反应
  • DOI：
    10.1186/1471-2229-13-91
  • 发表时间：
    2013-06-25
  • 期刊：
    BMC plant biology
  • 影响因子：
    5.3
  • 作者：
    Xu M;Xu Z;Liu B;Kong F;Tsubokura Y;Watanabe S;Xia Z;Harada K;Kanazawa A;Yamada T;Abe J
  • 通讯作者：
    Abe J
大豆种子蛋白质和油份性状的QTL定位
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    大豆科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    葛振宇;刘晓冰;刘宝辉;阿部纯;马凤鸣;孔凡江
  • 通讯作者：
    孔凡江

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其他文献

ダイズの伸育性および開花制御における半有限遺伝子Dt2 の役割
半有限基因Dt2在大豆生长和开花控制中的作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱江慧;竹島亮馬;趙晨;林隆文;孔凡江;山田哲也;阿部純
  • 通讯作者：
    阿部純
大豆GmbZIP71基因的克隆及EMSA分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    大豆科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘晓兵;南海洋;袁晓辉;刘宝辉;孔凡江
  • 通讯作者：
    孔凡江
大豆中多聚半乳糖醛酸酶基因的全面分析
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    PLOS ONE
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    田长恩;孔凡江;袁晓辉;刘宝辉
  • 通讯作者：
    刘宝辉
DNA 多型を利用したダイズ早生品種の感光性遺伝子型の分類と開花および開花後の感光性の変異
利用 DNA 多态性和开花期间和花后光敏性变化对早期大豆品种的光敏基因型进行分类
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐美蘭;徐沢恒;坪倉康隆;渡辺啓史;夏正俊;孔凡江;劉宝輝;原田久也;山田哲也;阿部純
  • 通讯作者：
    阿部純
大豆光周期调控开花与产量性状的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    土壤与作物
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孔凡江;赵晓晖;刘宝辉
  • 通讯作者：
    刘宝辉

其他文献

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孔凡江的其他基金

大豆长童期性状控制基因J的克隆与功能分析
  • 批准号：
    31571686
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    60.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
控制大豆生育期数量性状位点FL1和FL2基因克隆与功能分析
  • 批准号：
    31371643
  • 批准年份：
    2013
  • 资助金额：
    86.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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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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