细胞分裂素对荔枝果实成熟衰老的调控作用及其分子机制探索

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31772248
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1501.果树生理与栽培学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Litchi industry is suffering from heavy burden of marketing the fruit as a result of a very short marketing period due to concentrated harvesting season and rapid senescence of ripe fruit. The current project is targeted to solving this problem through advancing or postponing ripening process and extending hangling life of litchi based on in-depth understanding of the regulation mechanisms of litchi fruit ripening and senescence. The study is to be carried out from the angle of cytokinins' (CTK) regulation. Cultivars of litchi differing in ripening period and litchi with very short hanging life and grape with long hanging life will be compared for their endogenous CTKs dynamics as well as changes in various ripening and senescence related physiological parameters and endogenous ABA concentration. Their correlations will be analyzed. Effect of exogenous CTK (CPPU) on ripening and senescencing processes will be examined and the interactions between CTKs and ABA in regulation of litchi ripening will be explored. Comparative transcriptomical analysis will be carried out between CPPU-treated fruit and control fruit. Effect of CTK on expression profiling and co-expression network will be analyzed. At the same time, transcription factors will be clustered based on the expression trend during fruit development and responses to CPPU and subject to pricipal component analysis. Based on the above analyses, key CTK-responding regulator genes will be screened. The functions of the target genes will be examined by virus induced gene silencing (VIGS) and their expression pattern will be studied. Throught this study, the molecular mechanisms of CTK actions on litchi fruit ripening and senescene will be unravelled.
荔枝果实成熟期集中、衰老快、留树时间短,导致产期短,销售压力大,成为产业重要制约因素。本项目针对此重大产业问题,深入揭示荔枝成熟衰老进程的调控机制,为成熟促成、延后、延长挂树期和产期的技术创新提供理论依据。项目从细胞分裂素(CTK)调控着眼,分析成熟期不同的荔枝品种(早、中、迟熟品种)及衰老进程不同的种间(荔枝vs葡萄)内源CTKs动态,及其与成熟衰老生理指标和内源ABA的动态关联;探索外源CTK(CPPU)对成熟和衰老各生理过程的影响,分析外源CTK与ABA的在成熟调控上的交互效应,揭示CTK与ABA的互作方式;展开CPPU处理与对照果实的比较转录组学分析,探索其对基因表达趋势和共表达网络格局的影响,对转录因子展开聚类和主成分分析,筛选响应CTK的荔枝成熟衰老调节关键基因,分析其表达调控规律,并以VIGS对其功能验证,解析CTK调控荔枝成熟衰老的分子机制。

结项摘要

荔枝果实成熟期集中、衰老快、留树时间短,导致产期短,销售压力大,成为产业重要制约因素。本项目针对此重大产业问题,深入揭示荔枝成熟衰老进程的调控机制,为成熟促成、延后、延长挂树期和产期的技术创新提供理论依据。本项目探索外源CTK(CPPU)对成熟和衰老各生理过程的影响,分析CTK与ABA的在成熟调控上的交互;展开CPPU处理与对照果实的比较转录组学分析,筛选响应CTK的荔枝成熟衰老调节关键基因,以VIGS对其功能验证,解析CTK调控荔枝成熟衰老的分子机制。研究结果表明:(1)CPPU在果实发育各阶段处理均抑制落果,但无明显增大果实的效应,仅增厚果皮;在花后8周以2.5-20ppm浓度处理也无显著提高果重效应,仅提高果皮重;花后6-9周处理,可以显著推迟果实着色,但不影响糖积累和酸含量;花后8周处理10ppm以上的CPPU,可以显著延缓成熟荔枝果肉的退糖和无氧呼吸发生,具有延长“留树保鲜期”的效应。CPPU通过抑制无氧呼吸关键酶-丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶活性而抑制果肉无氧呼吸发生。(2)葡萄成熟果内源活性CTK含量远高于荔枝,可能是葡萄留树期长的生理原因。(3)ABA不能逆转CPPU对荔枝着色的抑制效应,活性氧(ROS)发生剂MV显著促进荔枝着色,ABA可强化ROS的着色效应;但CPPU可完全抑制ROS的效应,CPPU显著抑制了ABA信号转导途径基因LcABF1、 LcABF2、LcSnRK表达。(4)通过比较转录组分析发现了大量响应CTK的基因,从类黄酮合成路径结构基因表达谱解析了CPPU抑制花青苷积累而不影响非花青苷类黄酮含量的机理;首次发现响应CTK的WRKY基因参与果实着色调控,其中,LcWRKY33正响应CPPU处理,在果实发育中期以VIGS处理沉默该基因,可促进果皮着色;而负响应CTK的LcWRKY75-2被VIGS沉默后,果皮着色受到抑制,通过共表达和单周分析,初步锁定其下游靶基因。(5)筛选出1个可同时调控绿色降解关键基因(LcSGR1)和花青苷合成关键基因(LcMYB1)表达的转录因子LcNAC2, 但CPPU并不能持续抑制该基因表达,但持续抑制LcSGR1和LcMYB1表达,不排除CTK可能通过蛋白修饰影响LcNAC2的转录调节。本研究结果具有理论创新,应用性也强。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(2)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
Residue Analysis and the Effect of Preharvest Forchlorfenuron (CPPU) Application on On-Tree Quality Maintenance of Ripe Fruit in "Feizixiao" Litchi (Litchi chinensis Sonn.).
采前氯吡脲(CPPU)残留分析及对飞子笑荔枝成熟果实树上品质维持的影响
  • DOI:
    10.3389/fpls.2022.829635
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Frontiers in plant science
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    Liu XS;Luo YC;Wang SW;Wang HC;Harpaz-Saad S;Huang XM
  • 通讯作者:
    Huang XM
Cytokinin treatment modifies litchi fruit pericarp anatomy leading to , reduced susceptibility to post-harvest pericarp browning
细胞分裂素处理改变了荔枝果皮的解剖结构,从而降低了采后果皮褐变的易感性
  • DOI:
    10.1016/j.plantsci.2019.02.006
  • 发表时间:
    2019-06-01
  • 期刊:
    PLANT SCIENCE
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Fahima, Amit;Levinkron, Saar;Harpaz-Saad, Smadar
  • 通讯作者:
    Harpaz-Saad, Smadar

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

高效液相色谱法测定龙眼果实中ATP、ADP、AMP的含量
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    热带作物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王惠聪;付欣雨;李建国;黄旭明
  • 通讯作者:
    黄旭明
A comparison of the costs of flowering in lsquo;Feizixiaorsquo; and lsquo;Baitangyingrsquo; litchi
开花成本比较
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    Scientia Horticulturae
  • 影响因子:
    4.3
  • 作者:
    黄旭明
  • 通讯作者:
    黄旭明
抗裂性不同的荔枝品种果皮发育过
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    园艺学报,2005,32(4):578-583
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄旭明;袁炜群
  • 通讯作者:
    袁炜群
一种基于独立元分析的仿射不变描
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    电子学报,第32卷,第12期,pp.2020-2023,2004年12月
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄旭明;王斌*;张立明
  • 通讯作者:
    张立明
一种基于ICA的多边形曲线水印算
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    计算机辅助设计与图形学学报,第18期第7卷,pp.1054-1059,2006年7月
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王炎;王建军*;黄旭明
  • 通讯作者:
    黄旭明

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

黄旭明的其他基金

果实摄取钙的途径及调控机理的研究
  • 批准号:
    31372009
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
饥饿胁迫下龙眼乙烯和H2O2信号发生及其在脱落调节上的互作
  • 批准号:
    31171919
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    66.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
H2O2调节细胞壁修饰及其与具假种皮果实发育关系研究
  • 批准号:
    30871693
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    37.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
荔枝龙眼果皮细胞壁酚基交联调控及与僵果/裂果发生的关系
  • 批准号:
    30471199
  • 批准年份:
    2004
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
果实胞壁结构钙形成及调节与抗裂性和耐贮性关系研究
  • 批准号:
    30000104
  • 批准年份:
    2000
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

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