花生中参与盐胁迫调控的MYB转录因子功能研究与花生耐盐种质创新

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31701464
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万
  • 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:
    2020
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Soil salinization is a global problem affecting agricultural production and ecological environment。At present, there are mainly cotton, wheat, corn are planted in the saline-alkali soil. However, the plantation of these crops, especially cotton, has problems of low yield, large investment and low benefits, which lead to low enthusiasm of the farmers. Peanut has relative higher salt tolerance and has the potential to be a good alternative crop to optimize the agricultural structure in saline alkali soil area. It is an effective way to cultivate the new peanut varieties with salt tolerance, which can enlarge the area of peanut cultivation and increase the yield of peanut. It is important and effective means to produce abiotic stress tolerant varieties using transgenic techniques. However, little is known about the molecular mechanisms of salt stress regulation in peanut. The MYB transcription factors, especially R2R3-MYB, have important function in plant salt stress regulation. However, Little has been done about the MYB-related transcription factors in salt stress regulation of peanut and other plants. This project will screen the MYB transcription factors involved in the regulation of plant salt stress, and study their functions and mechanisms during salt stress regulation. At the same time, new salt tolerant peanut germplasms will be created by means of transgenic technology. This study will provide new gene resources for peanut abiotic stress regulation and new germplasm varities for molecular breeding.
土壤盐渍化是影响农业生产和生态环境的全球性问题。目前盐碱地种植作物主要有棉花、小麦、玉米,尤其是棉花产量低,投入大,效益低,农民积极性不高。花生耐盐能力较强,具有成为盐碱土区农业结构优化调整的优良替代作物的潜力。培育耐盐花生新品种,是扩大花生种植面积,提高花生产量的有效手段。通过分子生物学手段培育耐逆品种是重要及有效的手段,然而花生中有关盐胁迫抗性的分子生物学研究较少。MYB转录因子尤其是R2R3-MYB在植物盐胁迫调控中具有重要功能,而MYB-related类转录因子在植物盐胁迫中的研究较少,花生中尚未见报导。本项目在前期研究的基础上,筛选参与植物盐胁迫调控的MYB转录因子,研究其功能及作用机理。同时通过转基因手段创制耐盐花生新种质。本研究将为花生盐胁迫调控研究提供新的基因资源,为花生抗逆分子育种提供种质资源,具有重要的理论意义和实践意义。

结项摘要

培育耐盐花生新品种,是有效利用我国盐碱地,扩大花生种植面积,提高花生产量的有效手段。研究花生耐盐分子机理,有助于通过分子生物学手段培育耐逆品种。本项目在前期研究的基础上,筛选并克隆到8个花生中对盐胁迫响应的MYB基因,对这8个基因在非生物胁迫下的表达模式进行了详细研究。蛋白特性研究表明,AhMYB1,AhMYB6,AhMYB28和AhMYB30在酵母中具有转录自激活活性,AhMYB6,AhMYB28和AhMYB30定位于细胞核中,均符合转录因子特征。将AhMYB6和AhMYB30两个基因构建超表达载体分别转化拟南芥和花生。基因功能研究表明,AhMYB6在转基因拟南芥或花生中均提高了转基因植株对盐胁迫的抗性,AhMYB30在拟南芥中超表达对转基因植株耐盐性没有明显影响。随后对AhMYB6在拟南芥中的作用机理进行了详细分析,结果表明AhMYB6提高转基因植株盐胁迫抗性的机理主要是增强了转基因植株对ABA的敏感性,促进水分胁迫下叶片气孔的关闭,增加了盐胁迫下可溶性糖和脯氨酸的积累。非生物胁迫中下游marker基因表达分析表明,AhMYB6促进转基因植株盐胁迫抗性可能通过ABA-dependent和ABA-independent两条路径进行。此外,本研究还通过化学诱变和辐射诱变及盐碱地种植鉴定,筛选到3份耐盐突变体种质资源。本研究为花生盐胁迫调控研究提供新的基因资源,为花生抗逆分子育种提供种质资源,具有重要的理论意义和实践意义。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(3)
76个花生品种(系)果柄强度的研究
  • DOI:
    10.14001/j.issn.1002-4093.2018.03.003
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    花生学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    迟晓元;李昊远;陈明娜;潘丽娟;郝翠翠;王冕;王通;陈娜;禹山林
  • 通讯作者:
    禹山林
Isolation and characterization of halotolerant phosphate solubilizing bacteria naturally colonizing the peanut rhizosphere in salt-affected soil
盐害土壤中花生根际自然定殖的耐盐解磷细菌的分离和表征
  • DOI:
    10.1080/01490451.2019.1666195
  • 发表时间:
    2020-02
  • 期刊:
    Geomicrobiology Journal
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Jiang Huanhuan;Wang Tong;Chi Xiaoyuan;Wang Mian;Chen Na;Chen Mingna;Pan Lijuan;Qi Peishi
  • 通讯作者:
    Qi Peishi
Progress of research on improving saline-alkali resistance of plants by rhizosphere fungi
  • DOI:
    10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2018-0860
  • 发表时间:
    2019-01-01
  • 期刊:
    Biotechnology Bulletin
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Jiang, HH;Wang, T;Wang, M
  • 通讯作者:
    Wang, M
花生AhPEPC1基因抑制表达的转基因后代转录组分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    作物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    潘丽娟;陈娜;陈明娜;王通;王冕;陈静;杨珍;万勇善;禹山林;迟晓元;刘风珍
  • 通讯作者:
    刘风珍
盐碱地种植高油酸花生品种(系)产量品质性状分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    花生学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    许婷婷;王子强;任增凯;万菲菲;王冕;陈明娜;潘丽娟;王通;禹山林;陈静;陈娜;迟晓元
  • 通讯作者:
    迟晓元

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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

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          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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