茸毛偃麦草染色体1St抗小麦条锈病新基因鉴定与分子标记

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31101143
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    李光蓉
  • 依托单位：
    电子科技大学
  • 学科分类：
    C1307.作物基因组及遗传学
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

茸毛偃麦草是中间偃麦草的一个亚种，对小麦多种病害具有优异的抗病性,是普通小麦遗传改良的重要基因资源。我们的研究发现它与中间偃麦草在重复序列的结构和组成上有较大的差异，表现易于与小麦染色体组产生大量重组。我们利用染色体工程方法将茸毛偃麦草染色质向小麦转移,创制了一批小麦-茸毛偃麦草异染色体系材料并从中鉴定出了抗小麦条锈病的小麦-茸毛偃麦草1St代换系。我们以1St代换系为材料，利用中国春ph1b缺失突变体为工具，利用杂交回交和自交的方式获得了一批小麦-茸毛偃麦草1St渗入系。本研究拟从这批渗入系中鉴定出1St小片段易位系，结合抗条锈病基因的遗传分析，定位该条锈病抗性新基因并建立与该基因连锁的分子标记。研究结果不仅可以丰富偃麦草基因组的演化、外源基因在小麦背景中的遗传表达与相互作用的理论，而且对指导小麦抗条锈病分子标记辅助育种实践具有重要价值。

结项摘要

我们构建了偃麦草E染色体组的Fosmid文库，并从中筛选到了偃麦草特异的基因组克隆，发掘了可以用于偃麦草染色体和着丝粒的鉴定的探针和分子标记。同时利用育成小麦-茸毛偃麦草1St(1D)代换系与茸毛偃麦草为材料，构建高通量DNA测序文库，利用中国春小麦、偃麦草以及其他小麦-茸毛偃麦草异代换系材料对SLAF标签进行筛选。获得了30个定位于1St染色体上的特异分子标记。我们进一步将育成的免疫条锈病的小麦-茸毛偃麦草代换系AS1677与感病小麦MY11杂交，从F2:3家系后代中获得了不同茸毛偃麦草1St染色体导入系材料。通过醇溶蛋白的APAGE分析和麦谷蛋白的SDS-PAGE种子蛋白电泳分析，结合植株性状以及抗条锈病性分析，我们发现1St染色体长臂上携带有茸毛偃麦草特异的高分子量谷蛋白新基因，定名为Glu-1St#2x。同时发现位于1St染色体短臂上具有编码茸毛偃麦草特异醇溶蛋白的基因、控制外颖茸毛的基因以及对小麦条锈病优势小种的抗性新基因，进而筛选到与源自偃麦草1St染色体短臂抗条锈病性共分离的8个共显性分子标记，可以用于茸毛偃麦草抗条锈病基因向小麦转移的育种实践中。本研究获得的1St染色体上多种类型的功能性分子标记，为小麦族物种第1同源群染色体比较基因组分析和基因组进化研究奠定了基础。

项目成果

期刊论文数量（22）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（0）
Isolation and chromosomal localization of new MITE-like sequences from Secale
黑麦新 MITE 样序列的分离和染色体定位
  • DOI：
    10.2478/s11756-011-0139-6
  • 发表时间：
    2012-01
  • 期刊：
    Biologia
  • 影响因子：
    1.5
  • 作者：
    Hu, Lijun;Zeng, Zixian;Liu, Cheng;Li, Guangrong;Yang, Zujun
  • 通讯作者：
    Yang, Zujun
Characterization and phylogenetic analysis of α-gliadin gene sequences reveals significant genomic divergence in Triticeae species
α-麦醇溶蛋白基因序列的表征和系统发育分析揭示了小麦科物种的显着基因组差异
  • DOI：
    10.1007/s12041-014-0441-5
  • 发表时间：
    2014-12
  • 期刊：
    Journal of Genetics
  • 影响因子：
    1.5
  • 作者：
    Li G, Lang T, Yang E, Liu C, *Yang Z
  • 通讯作者：
    Li G, Lang T, Yang E, Liu C, *Yang Z
小偃麦渐渗系对白粉病和条锈病抗性的遗传分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    华北农学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    詹海仙;李光蓉;张晓军;李欣;畅志坚;ZHAN Hai-xian1,2,LI Guang-rong2,ZHANG Xiao-jun1,LI Xin 1,CHAN;2.School of Life Science;Technology,University of Electro
  • 通讯作者：
    Technology,University of Electro
抗条锈病的小麦-非洲黑麦异代换系的分子细胞学鉴定
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    农业生物技术学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    雷孟平;李光蓉;刘成;杨足君
  • 通讯作者：
    杨足君
Isolation and phylogenetic analysis of novel gamma-gliadin genes in genus Dasypyrum
香蒲属γ-麦醇溶蛋白新基因的分离及系统发育分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Genetics and Molecular Research
  • 影响因子：
    0.4
  • 作者：
    Li, G. R.;Liu, C.;Yang, E. N.;Yang, Z. J.
  • 通讯作者：
    Yang, Z. J.

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其他文献

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  • 通讯作者：
    周建平

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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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