水稻小穗发育相关基因NSG的克隆和功能分析

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基本信息

  • 批准号：
    31071390
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    39.0万
  • 负责人：
    何光华
  • 依托单位：
    西南大学
  • 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

花器官的发育生物学是近年来的研究热点，特别是水稻花器官发育尤为重要。水稻花发育模型可以借鉴拟南芥，但也有区别，如小穗是一个典型的禾本科植物特有的花序结构，目前对其发育调控的分子机制研究相当缺乏。我们在突变体库构建中发现了一个新的花器官突变体- - 水稻颖壳发育不停止突变体nonstop glumes（nsg），表现为副护颖、护颖、内外颖以及花梗前期正常，但是持续生长，花器官发育也异常，多数突变体的雄蕊减少，部分的雌蕊为三柱头或双子房。已将nsg突变位点定位在第4染色体上15kb范围内，并通过测序找到了候选基因。在此基础上，我们将进一步确定候选基因，并通过超表达、RT-PCR、real-time PCR以及原位杂交等技术分析基因功能，探讨对其它花发育基因的影响，希望通过该项目的研究，能够为弄清水稻小穗发育调控分子机制奠定基础。另外，水稻作为禾本科的模式植物，研究结果也将惠及其他禾本科粮食作物。

结项摘要

小穗是禾本科特有的器官，其发育涉及复杂的调控网络。我们发现的水稻小穗发育突变体nsg (nonstop glumes)，在小穗早期发育阶段，其外副护颖明显退化，内副护颖及两侧护颖都要显著长于野生型，nsg小花有不定数量的颖壳状器官。NSG被定位在第4染色体标记SWU4-51和SWU4-46之间15kb的区域内，其间一个C2H2锌指蛋白编码基因OsJNBa0058G03.3在野生型和nsg间存在序列差异。通过RNAi转基因验证，确定该基因为NSG目的基因。NSG在野生型水稻中的根、茎、叶及花序中都有表达。在nsg小穗中，花器官特征基因OsMADS4、OsMADS16、DL及OsMADS3的表达下降，OsMADS1的表达上调。在osmads1/nsg双突变体中，副护颖和护颖依然表现伸长，内外颖、浆片、雄蕊及心皮均发育异常。这些结果表明NSG通过影响花器官特征基因的表达。

项目成果

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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：

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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。
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