甜菜胞囊线虫抗性基因Hs1pro-1和cZR3提高大豆胞囊线虫抗性的分子机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31071443
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    唐桂香
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 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

线虫会对很多农作物造成危害，全世界范围内每年由线虫造成的经济损失达77亿美元左右。大豆是我国的主要油料作物和植物蛋白质的主要来源，胞囊线虫病的危害已严重制约着大豆的生产，我国10个大豆主产省平均每年受害面积达130多万公顷，平均减产30％～50 %，严重时甚至绝收。关于大豆胞囊线虫抗性的分子育种和分子机制研究，由于缺少合适的大豆胞囊线虫抗性基因和难于转化，国内研究者很少。本研究采用发根农杆菌（A. rhizogenes）和根癌农杆菌（A. tumefaciens）介导相结合的方法将二个甜菜胞囊线虫抗性基因Hs1pro-1和cZR3转入大豆中，研究这二个基因对大豆胞囊线虫抗性的作用和提高大豆胞囊线虫抗性的分子机理，为大豆胞囊线虫抗性的转基因育种提供理论依据。

结项摘要

胞囊线虫病是危害大豆最严重的病害之一，全世界主产大豆的10个国家每年因SCN损失达1.9亿美元，我国10多个省的栽培大豆均不同程度地受到SCN 的危害，受害面积达130多万公顷，平均减产30％～50 %，严重时甚至绝收。目前防治大豆胞囊线虫方法主要有轮作、杀线虫剂使用和采用抗线虫品种等，但均存在一定局限性。随着植物寄主与线虫之间相互作用机制的深入以及分子遗传操作技术的成熟，利用抗性基因了解寄主和病原物之间的抗性机理已成为可能。.本项目主要以从甜菜中克隆的胞囊线虫抗性基因Hs1pro-1和大豆中的CC-NBS-LRR结构的抗性基因KR3为目的基因，研究二个抗性基因对大豆胞囊线虫的抗性机制，并应用于胞囊线虫抗性育种。通过该项目的三年研究主要得到以下结果：（1）优化和建立了根癌农杆菌介导和发根农杆菌介导的大豆转化体系，大豆农杆菌介导转化效率平均可达3-10%；（2）构建设了以草丁膦作为筛选标记农杆菌介导转化载体pHs1和pKR3，并采用这二个转化载体进行根癌农杆菌和发根农杆菌的转化，得到了一批T3代的转Hs1pro-1和KR3基因的转化后代。（3）T0代及转基因后代均采用草丁膦涂抺、bar试纸条法、PCR法进行鉴定证书，并对转基因后代均进行了基因表达分析；（4）建立了胞囊线虫离体接种方法，以感病品种Lee和抗病品种作为对照，对T2代种子进行了胞囊线虫抗性鉴定，发现感病品种和未转化的野生型大豆均表现不主根和侧根发育不良，侧根明显减少，并引起了根变褐腐烂；转基因植株根部形态基本没有受胞囊线虫侵染的影响，根系发育基本正常，表现出一定的胞囊线虫的抗性。关于Hs1pro-1和KR3基因的胞囊线虫抗性机制，目前还正在进一步研究中。.

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（0）
甜菜胞囊线虫抗性基因及遗传工程改良策略
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国生物工程杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    章洁琼;蔡大广;唐桂香;ZHANG Jie-qiong1 CAI Da-guang2 TANG Gui-xiang1(1 I
  • 通讯作者：
    ZHANG Jie-qiong1 CAI Da-guang2 TANG Gui-xiang1(1 I
A two-step protocol for shoot regeneration from hypocotyl explants of oilseed rape and its application for Agrobacterium-mediated transformation
油菜下胚轴外植体芽再生的两步方案及其在农杆菌介导转化中的应用
  • DOI：
    10.1007/s10535-011-0003-0
  • 发表时间：
    2011-01
  • 期刊：
    Biologia Plantarum
  • 影响因子：
    1.5
  • 作者：
    Tang, G. -X.;Knecht, K.;Yang, X. -F.;Qin, Y. -B.;Zhou, W. -J.;Cai, D.
  • 通讯作者：
    Cai, D.
α-硫辛酸对大豆农杆菌介导GUS瞬时表达和芽诱导的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    大豆科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨晓凤;卢涛;周正剑;寿惠霞;唐桂香;YANG Xiao-feng1,LU Tao1,ZHOU Zheng-jian2,SHOU Hui-;2.Institute of Plant Science,College of Life Scien
  • 通讯作者：
    2.Institute of Plant Science,College of Life Scien
以bar基因为筛选标记转基因大豆的获得及鉴定
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    大豆科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    卢涛;李红艳;章洁琼;胡小南;寿惠霞;唐桂香;LU Tao1,LI Hong-yan1,ZHANG Jie-qiong1,HU Xiao-nan1;2.Institute of Plant Science,College of Life Scien
  • 通讯作者：
    2.Institute of Plant Science,College of Life Scien

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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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