新疆北部早春短命植物独行菜种子低温萌发停滞的调控机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31460041
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    50.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0207.植物生殖与发育
  • 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

Lepidium (Lepidium apetalum Willd) living in northern Xinjiang is a typical spring ephemeral plants , which plays an important role in the plants distribution of Xinjiang. And Lepidium can germinate at low temperature in early spring. However, the tolerance mechanism of germination in cold was rarely reported. It was found that there will be a period of stagnation when the Lepidium seed germination to a certain stage if they are still in low temperature. And the stagnation of germination at cold can be broken with higher temperature than 8℃ for a short time. This project will study how break the stagnant of low temperature germination of Lepidium and why the high temperature can break the stagnant. First of all, it will be used two-dimensional electrophoresis and Solexa techniques to screen expression genes induced by higher temperature than 8℃ respectively from the protein and mRNA level. Second, the function of these genes will be to predict through the comparison of functional genomics and comparative proteomics. Third, the expression changes of these genes before and after high temperature treatment were studied by real-time RT-PCR to expect to know the correlation between the expression level and their break germination stagnant. Fourth, over-expression or silencing of the gene in Arabidopsis will be realized with the transgenic technology and RNA interference technology to analyze the effect of these genes on breaking germination stagnant of Lepidium seed germination, and elucidate the regulation mechanisms in molecular level. This study would also provide the basis for revealing the molecular mechanisms of low temperature germination for other early spring ephemeral plants in early spring.
分布于新疆北部的独行菜(Lepidium apetalum Willd)属典型的早春短命植物,在本地植物分布区系中具有重要的地位,能在早春适应低温进行萌发。前期研究发现,独行菜种子低温萌发存在低温停滞现象,经短时间较高温度处理能打破停滞。但较高温度处理打破其低温萌发停滞的调控机制不清。本项目拟采用Solexa技术等RNA高通量测序技术及双向电泳技术,分别从mRNA水平和蛋白质水平筛选较高温度处理诱导的差异表达基因,筛选打破独行菜种子低温萌发停滞的相关调控基因;通过实时RT-PCR分析其在较高温度处理前后表达量的变化特性,明确其与打破独行菜低温萌发停滞的相关性;采用转基因技术和RNA干扰技术在拟南芥中超表达或沉默该基因,分析超表达和沉默对种子低温萌发的耐受性影响,阐明独行菜种子低温萌发停滞的分子调控机制,也为揭示其它早春短命植物早春低温萌发的分子机制提供依据。

结项摘要

分布于新疆北部的独行菜(Lepidium apetalum Willd)属典型的早春短命植物,其幼苗期能够在早春的低温条件下生长,具有良好的耐受低温胁迫的能力。前期研究发现,独行菜种子存在萌发停滞现象在低温中,经短时间较高温度处理能打破停滞。但较高温度处理打破其低温萌发停滞的调控机制不清。本项目分别从mRNA水平和蛋白质水平筛选出较高温度处理诱导差异表达显著的基因,筛选打破独行菜种子低温萌发停滞的相关调控基因。通过对转录组分析筛选2108个差异表达基因,其中1118个基因上调表达,990个基因下调表达,通过蛋白质水平筛选出37个差异蛋白点,研究独行菜种子低温萌发停滞解除前后差异表达的蛋白质,分析了3个表达差异显著的蛋白在独行菜种子低温萌发不同时期的表达模式,结果显示差异蛋白基因在转录水平和蛋白水平表达情况基本一致,且这些蛋白参与了表达调控,细胞分裂,氧化还原等多种生理过程。这些基因的表达与解除独行菜种子低温萌发停滞有密切关系,此结果为植物温度信号响应的研究提供了新的线索。通过实时RT-PCR分析LaAP2,LaDREB,laICE1等基因在较高温度处理前后表达量的变化特性,明确其与打破独行菜低温萌发停滞的相关性,发现这些基因在独行菜幼苗期,经低温处理后,其表达量快速显著上调,表明其可能在独行菜幼苗抵抗低温胁迫中起调控作用,为深入探讨独行菜功能基因在独行菜幼苗耐受低温中的作用奠定了基础。采用转基因技术和RNA干扰技术在拟南芥中对LaNHR2B及LaABC1超表达或沉默该基因,表明这些基因的表达对种子低温萌发的耐受性起重要的调控作用。为揭示其它早春短命植物早春低温萌发的分子机制提供依据。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
解除独行菜种子低温萌发停滞的温度响应蛋白筛选及表达分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    分子植物育种
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李萍萍;曾卫军;周茜;赵惠新;李艳红;葛风伟;祝长青;赵君洁;卢函;赵和平
  • 通讯作者:
    赵和平
独行菜种子bHLH类转录因子基因家族及 幼苗 laICE 1表达对冷胁迫的响应
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    西北植物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    袁琳琳;王亚茹;曾卫军;谢红桃;杜 钰;卢 函;赵惠新
  • 通讯作者:
    赵惠新
独行菜 LaAP2 基因克隆、生物信息学分析及表达分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    广西植物
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李艳红;曾卫军;李金玉;葛风伟;朱艳蕾;赵惠新
  • 通讯作者:
    赵惠新

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

独行菜抗逆相关转录因子LaDREB密码子偏性与进化分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    江西农业大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周茜;陈芸;卢函;王玉州;王继莲;赵惠新
  • 通讯作者:
    赵惠新
独行菜 LaAP2 基因密码子偏性与进化分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    生物学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周茜;王玉州;陈芸;凯迪日耶·玉苏普;刘飞;赵惠新
  • 通讯作者:
    赵惠新
维生素C含量测定方法综述及其比较
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    课程教育研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘彬;赵惠新
  • 通讯作者:
    赵惠新
独行菜种子 DREB 类转录因子家族及 LaDREB 表达对幼苗冷胁迫响应
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    分子植物育种
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵惠新;赵歉歉;卢函;朱艳蕾;李金玉;钱海波;杜钰;谢红桃;赵文静;曾卫军
  • 通讯作者:
    曾卫军
LaHY5基因对独行菜下胚轴低温伸长的影响
  • DOI:
    10.7606/j.issn.1000-4025.2020.04.0557
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    西北植物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    艾丽娜·艾力;李丽丽;李金玉;李艳红;赵惠新
  • 通讯作者:
    赵惠新

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

赵惠新的其他基金

抗霉枯草菌素触发植物诱导性系统抗性的作用受体及机制研究
  • 批准号:
    32160074
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    35 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
早春短命植物独行菜下胚轴低温休眠与伸长的分子调控机制
  • 批准号:
    31660079
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    39.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

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