PtMPK7和PtMPK15基因在杨树响应对羟基苯甲酸胁迫中的调控机制解析

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31770706
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    61.0万
  • 负责人：
    国静
  • 依托单位：
    山东农业大学
  • 学科分类：
    C1610.林木遗传育种
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The declined land capacity of continuous cropping plantation is a worldwide problem, which seriously affects the sustainable management of plantation. To date, the molecular mechanism of continuous cropping plantation productivity decline of Populus is not clear. Our previous study revealed that the PtMPK7/15 genes participate in the Populus stress responses caused by p-hydroxybenzoic acid (pHBA), a principal component of allelochemicals in Populus. In this research, Populus trichocarpa is to be used to reveal the roles of Populus PtMPK7/15 genes in regulating the root development and stress responses caused by pHBA using gene over-expression and knock out strategy. In addition, the genes relating to root development and stress responses which are regulated by PtMPK7/15 will be analyzed by transcriptome sequencing of transgenic plants. Moreover, we will attempt to further elucidate the regulation mechanism of PtMPK7/15 in response to pHBA stress by identifying the upstream signal component that interacts with PtMPK7/15. This study will make an exploration on the new regulatory function of plant MAPK cascades and provide more theoretical surpport to overcome continuous cropping obstacle of Populus by genetic breeding strategy.
连作人工林地力衰退是一个世界性的问题，已经严重影响到人工林的可持续经营。目前关于杨树人工林生产力衰退的分子生物学机制尚不清楚。对羟基苯甲酸（pHBA）是杨树化感物质的主成分，我们前期研究发现PtMPK7/15基因参与杨树响应pHBA胁迫过程。本项目拟以毛果杨（Populus trichocarpa）为材料，通过在毛果杨中过量表达和敲除PtMPK7/15基因，分析PtMPK7/15在pHBA胁迫下杨树根生长发育过程和杨树响应pHBA胁迫过程中的作用；通过对转基因植株进行转录组测序，找出受PtMPK7/15调控的根发育相关基因和抗逆相关基因；同时，筛选、鉴定PtMPK7/15的上游互作子，从而阐明PtMPK7/15级联途径在调控杨树pHBA胁迫信号转导中的作用机制。本研究是对植物MAPK级联途径新的调控功能的探索，可为通过遗传育种途径克服杨树连作障碍提供重要的分子生物学基础。

结项摘要

连作人工林地力衰退是一个世界性的问题，已经严重影响到人工林的可持续经营。目前关于人工林生产力衰退的分子生物学机制尚不清楚。对羟基苯甲酸（pHBA）是杨树化感物质的主成分，尚无关于MAPK信号系统响应pHBA胁迫的报道。. 本项目首次克隆并鉴定了欧美杨（Populus × euramericana）的C组MAPK基因PeMPK7和D组MAPK基因PeMPK15，利用遗传学、分子生物学、生物信息学、生理学技术解析了其在杨树响应pHBA胁迫中的调控机制。（1）PeMPK7和PeMPK15的表达响应包括pHBA在内的多种非生物胁迫；（2）pHBA诱导的PeMPK7和PeMPK15表达依赖于内源活性氧信号；（3）遗传学分析证明PeMPK7和PeMPK15均具有正向调控杨树应答pHBA胁迫的作用；（4）过量表达PeMPK7和PeMPK15能够通过增强杨树的ROS稳态调节能力和渗透平衡调节能力，进而提高杨树对pHBA胁迫的耐受性；（5）通过野生型杨树的多组学联合分析揭示了杨树响应pHBA胁迫的化感响应机制；（6）通过比较转录组学和生理学分析揭示了PeMPK7调控的下游调控网络和光合作用适应机制；（7）蛋白互作分析鉴定到PeMPK7与PeMKK3直接互作、PeMPK15与PeMPKK7直接互作。. 研究成果对深入了解杨树的pHBA化感响应机制具有理论价值，对科学指导林木分子育种解决连作障碍具有实践价值。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Integration of small RNAs, degradome, and transcriptome sequencing in Populus x euramericana "Neva" provides insights into the allelopathic interference of para-hydroxybenzoic acid
小RNA、降解组和转录组测序在杨属x euramericana“Neva”中的整合提供了对对羟基苯甲酸的化感干扰的见解
  • DOI：
    10.1139/cjfr-2018-0316
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Canadian Journal of Forest Research
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    Liang Guoting;Guo Jing;Zhang Shuyong;Zhang Guangcan
  • 通讯作者：
    Zhang Guangcan
甜樱桃砧木PcMPK3基因启动子的克隆及对病原菌感染的响应
  • DOI：
    10.13925/j.cnki.gsxb.20180411
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    果树学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵烨;国静;王甲威;徐丽;谭钺;陈新;魏海蓉;朱东姿;刘庆忠;宗晓娟
  • 通讯作者：
    宗晓娟
Transcriptome and degradome sequencing reveals changes in Populus x euramericana 'Neva' caused by its allelopathic response to p-hydroxybenzoic acid
转录组和降解组测序揭示了欧美杨“Neva”的变化是由对羟基苯甲酸的化感反应引起的
  • DOI：
    10.1007/s11676-020-01107-9
  • 发表时间：
    2021-01-09
  • 期刊：
    JOURNAL OF FORESTRY RESEARCH
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Liang, Guoting;Guo, Jing;Zhang, Guangcan
  • 通讯作者：
    Zhang, Guangcan
Cloning and Characterization of a Mitogen-Activated Protein Kinase Gene 84KMPK14 in Hybrid Poplar (Populus alba × P. glandulosa cv. “84K”)
杂交杨树中丝裂原激活蛋白激酶基因 84KMPK14 的克隆和表征（Populus alba – P. mudulosa cv. –84K –）
  • DOI：
    10.4236/ajps.2018.913186
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    American Journal of Plant Sciences
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Ye Zhao;Dan Wang;Yongqiang Zhang;Yajie Niu;Xiaojuan Zong;Yan Ma;Xianfeng Guo;Jing Guo
  • 通讯作者：
    Jing Guo
A recommended rate for application of Chaetomium globosum ND35 fungus fertilizer on poplar plantations in China
我国杨树人工林球毛壳ND35菌肥推荐施用量
  • DOI：
    10.1007/s11676-017-0525-1
  • 发表时间：
    2018-07
  • 期刊：
    Journal of Forestry Research
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Xuanxuan Xia;Kexiang Gao;Xianshuang Xing;Rui Yang;Shuyong Zhang;Zilong Du;Jing Guo;Xia Liu
  • 通讯作者：
    Xia Liu

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

光和TiO_2对酒石酸还原Cr(Ⅵ)的催化作用研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    环境污染与防治
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    国静;兰叶青;龚慧;黄卓楠
  • 通讯作者：
    黄卓楠
不同盐分浓度下蒺藜苜蓿叶片光合效率参数的日动态
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中国科技论文在线
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李紫薇;梁国婷;国静
  • 通讯作者：
    国静
茉莉酸生物合成的调控及其信号通路
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    植物生理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘庆霞;李梦莎;国静
  • 通讯作者：
    国静
两种拟南芥MYB51突变体的鉴定与初步分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    东北农业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李梦莎;石璐;国静
  • 通讯作者：
    国静
超高效液相色谱法测定拟南芥芥子油苷
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    东北农业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    石璐;李梦莎;国静;阎秀峰
  • 通讯作者：
    阎秀峰

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

国静的其他基金

杨树PeMPK7互作蛋白鉴定及在应答盐胁迫中的调控机制解析
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    58 万元
  • 项目类别：
    面上项目
蒺藜苜蓿细胞周期基因的全基因组分析及其在盐分调控细胞分裂过程中的作用初探
  • 批准号：
    31100196
  • 批准年份：
    2011
  • 资助金额：
    22.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

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