油菜野芥细胞质雄性不育恢复基因的分子功能研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31000725
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    刘佳
  • 依托单位：
    中国农业科学院油料作物研究所
  • 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

野芥细胞质雄性不育（Nsa CMS）是我国第一个通过体细胞融合获得的油菜异源细胞质雄性不育系，为我国油菜雄性不育胞质类型多样化和杂交种生产安全提供了材料基础，具有广阔的应用前景。本研究小组利用简并引物扩增，筛选获得恢复系及恢复基因供体亲本野芥中特异片断，经RACE分离其对应的全长基因PPR618。在Nsa CMS育性分离群体中，以该基因序列开发的特异分子标记与育性性状紧密连锁，经初步分析发现该基因在花蕾中表达。在此基础上，本项目拟通过筛选BAC文库，获得包含该基因的BAC阳性克隆，分析该基因及其附近同源PPR基因的起源进化关系；并利用RNA原位杂交技术研究该基因及同源基因在油菜花药中表达的时空特异性；通过转基因功能互补实验验证该基因的功能。研究结果不仅为植物细胞质雄性不育恢复基因的克隆和创造新的不育系统提供科学依据，同时也为阐明Nsa CMS不育基因和恢复基因的分子机理奠定基础。

结项摘要

基于对本课题组前期筛选获得的PPR618基因，作转基因功能验证，发现其不能恢复Nsa CMS不育系，说明我们前期找到的不是真正恢复基因。对项目作了一些调整，完成了以下的试验工作，正进一步缩小恢复基因的筛选和验证工作。.1.通过同源序列法，在Nsa恢复系中找到了特异表达的另外恢复候选基因，发表一篇作物学报“油菜Nsa CMS 候选恢复基因的来源及表达分析”。.2.通过比较恢复系和不育系的表达谱，找到9个差异表达的基因，在恢复系中有2个基因上调，7个基因下调。发表一篇SCI，BMC Genomics：“Transcriptome profile analysis of young floral buds of fertile and sterile plants from the self-pollinated offspring of the hybrid between novel restorer line NR1 and Nsa CMS line in Brassica napus”。.3.对亲本野油18和两个Nsa恢复姊妹系（不育和可育系）的花蕾表达作进一步的转录组测序。用de novo拼接注释的方法，找到在可育系和野芥中特异表达的11个PPR类基因。一篇文章正在审稿“Unlocking Sinapis arvensis's gene bank of flower development by deep RNA-Seq”。另外对恢复基因正在转基因验证。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Combining Ability and Breeding Potential of Rapeseed Elite Lines for Pod Shatter Resistance
油菜籽抗碎粒优良品系的组合能力和育种潜力
  • DOI：
    10.1016/s2095-3119(13)60256-7
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF INTEGRATIVE AGRICULTURE
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Liu Jia;Mei De-sheng;Hu Qiong
  • 通讯作者：
    Hu Qiong
Transcriptome profile analysis of young floral buds of fertile and sterile plants from the self-pollinated offspring of the hybrid between novel restorer line NR1 and Nsa CMS line in Brassica napus.
甘蓝型油菜新型恢复系 NR1 和 Nsa CMS 系杂交自花授粉后代的可育和不育植物幼花芽的转录组谱分析
  • DOI：
    10.1186/1471-2164-14-26
  • 发表时间：
    2013-01-16
  • 期刊：
    BMC genomics
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Yan X;Dong C;Yu J;Liu W;Jiang C;Liu J;Hu Q;Fang X;Wei W
  • 通讯作者：
    Wei W
油菜Nsa CMS候选恢复基因的来源及表达
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    作物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张洪;付丽;李云昌;刘佳;梅德圣;彭鹏飞;陈玉峰;胡琼
  • 通讯作者：
    胡琼

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  • 通讯作者：
    杨蓉

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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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