月季功能性香气组分β-罗勒烯遗传变异的分子基础及其调控机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31800594
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    27.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1612.园林学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Fragrance as the important ornamental trait of rose,one of its breeding objectives is the addition of functional aroma components. The acyclic monoterpene β-ocimene has antidepressant effect and can improve plant resistance. It is an important functional aroma component, but its molecular mechanism of biosynthesis is not yet clear. Earlier in the study, the content of β-ocimene in the rose variety 'Yellow Island' was found to be extremely low, but its bud mutant 'Past Feeling' was rich in β-ocimene. At the same time, the expression of RhNUDX1a/RhNUDX1b, which important to the monoterpene biosynthesis, was significantly up-regulated in the bud mutant. Therefore, it was speculated that RhNUDX1a/RhNUDX1b may related to the variation of β-ocimene biosynthesis. This study intends to use ' Yellow Island ' and ' Past Feeling' as the test materials. And plan to use techniques such as rose calli CRISPR gene editing, rose VIGS gene silencing, in vitro enzymatic activity verification and ChIP-PCR, to determine the sequence characteristics, gene function, and upstream transcription factors of RhNUDX1a/RhNUDX1b at the DNA, RNA and protein levels. Finally, this study will reveal the molecular basis and regulatory mechanisms involved in the genetic variation of β-ocimene unique biosynthesis. The result will enrich the molecular regulation network of rose monoterpenes biosynthesis, and provide important theoretical references for the fragrance molecules improvement breeding of rose.
花香为月季重要观赏性状,增加具有功能性的香气成分是育种目标之一。无环单萜β-罗勒烯具有抗抑郁功效还可提高植株抗性,是重要的功能性香气组分,但其生物合成的分子调控机制还不清晰。本研究前期发现,月季品种‘金银岛’中β-罗勒烯含量极低,但其芽变品种‘往日情怀’却富含β-罗勒烯。同时,芽变材料中单萜类合成关键基因RhNUDX1a/RhNUDX1b表达大幅上调,推测这可能与β-罗勒烯合成变异有关。本研究拟以‘金银岛’和‘往日情怀’为试材,计划在DNA、RNA及蛋白水平,利用月季愈伤组织CRISPR基因编辑、月季VIGS基因沉默、体外酶活检测和ChIP-PCR等技术,确定RhNUDX1a/RhNUDX1b的序列特征、基因功能和上游转录因子,揭示其参与β-罗勒烯独特生物合成遗传变异的分子基础及调控机制。该成果将丰富月季单萜类花香物质合成的分子调控网络,为月季花香分子改良育种提供重要理论参考。

结项摘要

花香为月季重要观赏性状,增加具有功能性的香气成分是育种目标之一。无环单萜β-罗勒烯具有抗抑郁功效还可提高植株抗性,是重要的功能性香气组分,但其生物合成的分子调控机制还不清晰。本项目以月季品种‘金银岛’及其芽变品种‘往日情怀’为试材,利用比较重测序方法筛选2个品种基因组的差异突变位点;利用转录组代谢组联合分析、蛋白体外酶活试验等方法,确定了β-罗勒烯是芽变品种‘往日情怀’香味变化的主要原因,鉴定到1个可以催化β-罗勒烯合成的重要基因RhNUDX1a;通过酵母单杂交筛库和功能分析得到了上游关键转录因子RcNF-YB;在115种植物基因组的范围内,探究NUDX基因家族的系统发育特征,讨论NUDX调控月季单萜类花香生物合成的进化背景。本项目成果将丰富月季单萜类花香物质合成的分子调控网络,为月季花香分子改良育种提供重要理论参考。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Identification of Candidate Adaxial-Abaxial-Related Genes Regulating Petal Expansion During Flower Opening in Rosa chinensis ‘Old Blush’
调控月季花开放过程中花瓣扩张的候选近轴相关基因的鉴定—老腮红—
  • DOI:
    10.3389/fpls.2019.01098
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Frontiers in Plant Science
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Han Yu;Yong Xue;Yu Jiayao;Cheng Tangren;Wang Jia;Yang Weiru;Pan Huitang;Zhang Qixiang
  • 通讯作者:
    Zhang Qixiang
RcAP1, a Homolog of APETALA1, is Associated with Flower Bud Differentiation and Floral Organ Morphogenesis in Rosa chinensis
RcAP1 是 APETALA1 的同源物,与月季花芽分化和花器官形态发生相关
  • DOI:
    10.3390/ijms20143557
  • 发表时间:
    2019-07-02
  • 期刊:
    INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Han, Yu;Tang, Aoying;Zhang, Qixiang
  • 通讯作者:
    Zhang, Qixiang
Dissecting the Genome-Wide Evolution and Function of R2R3-MYB Transcription Factor Family in Rosa chinensis
解析月季中 R2R3-MYB 转录因子家族的全基因组进化和功能。
  • DOI:
    10.3390/genes10100823
  • 发表时间:
    2019-10-01
  • 期刊:
    GENES
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    Han, Yu;Yu, Jiayao;Zhang, Qixiang
  • 通讯作者:
    Zhang, Qixiang

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

全信息图像质量评估研究发展综述
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    指挥控制与仿真
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    韩瑜;曹寅;蔡云泽;许晓鸣
  • 通讯作者:
    许晓鸣
碳纳米管在水性体系中的分散性能及机理
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    哈尔滨工程大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王宝民;韩瑜;葛树奎;张源
  • 通讯作者:
    张源
一种改进的无参考图像质量评估算法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    指挥控制与仿真
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    高建;韩瑜;顾浩
  • 通讯作者:
    顾浩
实时跟踪焊缝特征的感兴趣区域特征提取算法
  • DOI:
    10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.12.012
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    上海交通大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄色吉;许燕玲;杨雪君;侯震;陈善本;韩瑜
  • 通讯作者:
    韩瑜
姿态航向测量与误差补偿方法研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    传感器与微系统
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王昌刚;刘强;韩瑜
  • 通讯作者:
    韩瑜

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