花生耐盐突变体M34耐盐相关基因的筛选及功能分析

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31471524
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 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

New peanut cultivars with high-yielding and salt-tolerance have become one of important breeding objectives, with the growing soil salinization. However, it is difficult to achieve the new cultivars with high-yielding and salt-tolerance using the conventional hybrid method, for the narrow genetic base and the lack of resources with salt toletance in peanut. Peanut mutant M34 with significantly improved salt tolerance has been obtained by use of chemical mutagenesis and tissue culture screening. The transcriptome sequencing and expression profiling analysis on mutant M34 and control peanuts will be conducted using RNA sequencing technology after they were treated by salt stress. Concerned genes with salt tolerance will be identified and 2-3 important candidate genes will be screened and cloned by use of the cDNA library which has been constructed and RACE method. Subcellular localization on candidate genes will be carried out by ligating them to the vector with GFP, and the response of transgenic plants to salt stress will be conducted by overexpressing these genes in transgenic peanuts. The molecular regulation mechanism of candidate genes on salt tolerance will be clarified by expresssion analysis on candidate genes and functional analysis in transgenetic plants. This project aims to provide new genes for creating new germplasm by gene engineering, supply guidance to study on molecular mechanism of salt tolerance, and provide reliable basis for developing new pathway of stress tolerance breeding in peanut. So this study has both great theoretical and practical significance.
随着土壤盐渍化不断加剧,培育高产耐盐花生新品种成为育种的重要目标之一。然而花生遗传基础狭窄,缺乏耐盐资源,利用常规杂交方法难以实现育种目标。本课题组前期利用化学诱变结合组织培养筛选出耐盐性显著提高的突变体M34。本研究拟以该突变体为材料,应用RNA-Seq技术,在不同盐胁迫处理条件下进行转录组测序及表达谱分析,筛选出差异表达显著的相关序列进行注释及信息比对分析,确定耐盐相关候选基因,并利用所构建的cDNA文库及RACE技术克隆2-3个重要功能基因。将该基因与GFP融合后进行亚细胞定位,并通过遗传转化在花生中超量表达,分析转化子对盐胁迫的反应。结合差异表达分析及转基因功能验证结果,阐明候选基因在盐胁迫处理下的分子调控机制。本项目的开展,旨在为今后通过遗传工程创造耐盐新种质提供新基因,并为花生耐盐分子机理研究提供指导,也为开拓新的花生抗逆育种途径提供可靠依据,因而具有理论和实践双重意义。

结项摘要

花生耐盐突变体M34和野生型对照花育22的种子播种于沙土中萌发生长,对6周龄幼苗用200mM NaCl进行灌溉处理,处理后 0、6、12、24、48h分别取幼叶,投入液氮冷冻保存。使用Trizol reagent(Invitrogen, US)提取每份样品的总RNA,送北京诺禾致源生物信息科技有限公司,利用Illumina HiSeq 2000测序平台进行RNA-sequencing。测序获得的Unigenes 与 NCBI nonredundant(Nr)蛋白质数据库,Swiss-Prot 蛋白质数据库,Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)通路数据库,euKaryotic Ortholog Groups of proteins(KOG)数据库,以及 Blast2GO(http://www.blast2go.rog/) GO 数据库进行比对和注释。对突变体M34及对照亲本花育22的5个不同时间段处理分别进行了数字基因表达谱(Digital Gene Expression,DGEs)分析,共筛选得到112个差异表达的DEGs。其中86个为已经报道的耐盐相关基因,除此外还包括一些未知功能的基因。利用Real-time PCR技术进一步对筛选获得的差异基因在盐胁迫处理后不同时间的表达量进行了分析验证。选择差异表达明显的基因WRKY家族成员AhWRKY75,AhWRKY45,AhWRKY23,以及Lea家族成员AhLea-3,AhLea-Dehydrin进行PCR克隆测序,构建过表达载体构建并通过遗传转化花生品种花育23来进行功能验证。结果表明与非转基因对照植株相比较,过量表达AhWRKY75,AhWRKY45,AhWRKY23,AhLea-3,AhLea-Dehydrin的转基因花生植株在盐胁迫条件下表现为植株生长势较好,叶片萎焉程度较低,光合作用能力增强,抗逆相关基因的表达量增加,SOD、CAT、POD酶活性升高,氧自由基含量和MDA含量降低等多种表型。以上结果初步验证了这些基因的耐盐功能。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(8)
利用离体诱变培育花生新品种宇花4号
  • DOI:
    10.13345/j.cjb.160444
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    生物工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李冠;王霞;尹秀波;胡晓辉;陈静;乔利仙;隋炯明;王晶珊
  • 通讯作者:
    王晶珊
花生离体诱变再生苗的无菌嫁接与移栽
  • DOI:
    10.13592/j.cnki.ppj.2016.0339
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    植物生理学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李冠;尹秀波;崔山;乔利仙;隋炯明;姜德锋;王晶珊
  • 通讯作者:
    王晶珊
早熟抗倒伏适合机械化收获的花生品种宇花5号的培育
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    农业生物技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李冠;刘录祥;崔山;乔利仙;隋炯明;赵琳姝;王晶珊
  • 通讯作者:
    王晶珊
花生辐照变异新品系的选育
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    核农学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    姜德锋;王维华;乔利仙;隋炯明;赵林姝;王晶珊;刘录祥
  • 通讯作者:
    刘录祥
Transcriptome profiling and digital gene expression analysis of genes associated with salinity resistance in peanut
花生抗盐相关基因的转录组分析和数字基因表达分析
  • DOI:
    10.1016/j.ejbt.2017.12.002
  • 发表时间:
    2018-03
  • 期刊:
    Electronic Journal of Biotechnology
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Sui Jiongming;Jiang Pingping;Qin Guilong;Gai Shupeng;Zhu Dan;Qiao Lixian;Wang Jingshan
  • 通讯作者:
    Wang Jingshan

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

离体筛选花生抗逆突变体及其后代特征特性研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    核农学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵明霞;孙海燕;隋炯明;乔利仙;范乾程;王晶珊
  • 通讯作者:
    王晶珊
花生MAPK基因的筛选和盐胁迫分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    华北农学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孔祥远;陈冠旭;秦贵龙;隋炯明;乔利仙;王晶珊;徐丽丽
  • 通讯作者:
    徐丽丽
花粉管通道法验证花生Oleosin基因启动子的特异性表达
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    中国粮油学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王亚;乔利仙;王晶珊;隋炯明
  • 通讯作者:
    隋炯明
花生与其近缘野生种间细胞融合及杂种愈伤组织的形成
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    中国农学通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    乔利仙;孙海燕;隋炯明;徐丽娟;孙世孟;王晶珊
  • 通讯作者:
    王晶珊
快中子辐照对花生种子胚小叶植株再生的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    中国油料作物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王晶珊;赵明霞;乔利仙;隋炯明, 孔福全, 王 潇, 刘录祥.
  • 通讯作者:
    隋炯明, 孔福全, 王 潇, 刘录祥.

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

乔利仙的其他基金

花生几丁质酶基因、β-1,3-葡聚糖酶基因启动子的克隆与功能分析
  • 批准号:
    31101178
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 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