甘蓝型油菜硼高效利用与细胞壁组分及其发育关系的研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30971861
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    33.0万
  • 负责人：
    徐芳森
  • 依托单位：
    华中农业大学
  • 学科分类：
    C1511.设施园艺学
  • 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

硼是植物必需的微量营养元素，在植物体中主要分布在细胞壁中。植物对硼的需求与其细胞壁中RG-II的含量密切相关，禾本科作物RG-II含量低，需硼量少，对缺硼不敏感，而双子叶作物正好相反。然而，同一作物不同品种对缺硼的敏感性差异是否有此规律，目前尚无报道。本项目在筛选获得油菜硼高效品种及其生理基础研究的基础上，以细胞壁为主要对象，在不同硼水平及稳定性同位素10B处理下培养硼高效和低效品种，利用电镜技术观测根茎叶花等细胞壁的超微结构；利用SEC/RI和GC-MS分离、纯化、分析细胞壁组分RG-II、dRG-II-B的含量与糖基组成；利用ICP-MS测定根茎叶花及其细胞壁和dRG-II-B中硼的含量；分离油菜中调控dRG-II-B形成的基因，分析其在油菜根茎叶花等组织中的表达。以研究油菜硼高效利用与细胞壁组分和发育的关系，揭示硼高效利用的生理和分子机理，为油菜硼高效种质的筛选和性状改良提供基础。

结项摘要

硼是植物必需的微量营养元素，在植物体中主要分布在细胞壁中。植物对硼的需求与其细胞壁中果胶物质 (RG-II) 的含量密切相关，禾本科作物果胶含量低，需硼量少，对缺硼不敏感，而双子叶作物正好相反。然而，同一作物不同品种对缺硼的敏感性差异是否有此规律，目前尚无报道。本项目在筛选获得油菜硼高效品种及其生理基础研究的基础上，以细胞壁为主要对象，在不同硼水平及稳定性同位素10B处理下培养硼高效和低效品种，研究不同硼效率品种在正常硼和缺硼胁迫下各器官细胞壁的超微结构、细胞壁组分、果胶物质及其RG-II、dRG-II-B含量与糖基组成、硼的吸收累积及其在细胞壁中的分配、细胞壁及其组分发育关键基因、硼吸收转运基因的克隆和表达等。研究结果揭示细胞壁组分和硼的吸收累积及其在细胞壁中分配的差异是决定甘蓝型油菜硼高效的生理机制、根系调控甘蓝型油菜硼高效的特性、根系硼吸收转运基因参与调控甘蓝型油菜硼高效三个重要结果。在国际上首次提出同一作物不同品种间对硼胁迫差异的生理机制，分离确定的重要功能基因为进一步揭示硼高效的分子机理和遗传改良提供了重要基础。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Transcriptional profiling reveals the adaptive responses to boron deficiency stress in Arabidopsis
转录谱揭示拟南芥对缺硼胁迫的适应性反应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Z Naturforsch C
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐芳森
  • 通讯作者：
    徐芳森
两者不同硼效率甘蓝型油菜在低硼胁迫下抗氧化力差异的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国科技论文在线
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐芳森
  • 通讯作者：
    徐芳森
Proteomics reveals the adaptability mechanism of Brassica napus to short-term boron deprivation
蛋白质组学揭示甘蓝型油菜对短期缺硼的适应机制
  • DOI：
    10.1007/s11104-011-0838-3
  • 发表时间：
    2011-06
  • 期刊：
    Plant and Soil: International Journal On Plant-soil Relationships
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐芳森
  • 通讯作者：
    徐芳森
Dissecting quantitative trait loci for boron efficiency across multiple environments in Brassica napus.
剖析甘蓝型油菜多种环境中硼效率的数量性状基因座。
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0045215
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zhao Z;Wu L;Nian F;Ding G;Shi T;Zhang D;Shi L;Xu F;Meng J
  • 通讯作者：
    Meng J

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  • 通讯作者：
    徐芳森

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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

        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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