新疆野苹果MsDREBA6转录因子的克隆、功能分析及干旱应答机制的研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31171938
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    李天红
  • 依托单位：
    中国农业大学
  • 学科分类：
    C1503.果树生长发育
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

果树对干旱等逆境胁迫的抗性是重要的经济性状。新疆野苹果是常用苹果砧木中耐旱性最强的一种，且与现代栽培苹果的亲缘关系很近，是进行苹果抗旱分子机制研究、获得重要功能基因的理想材料。本研究以新疆野苹果组培苗为试材，根据已获得的UniESTs克隆MsDREBA6转录因子全长序列，明确其亚细胞定位等基因特性；通过实时荧光定量PCR检测干旱胁迫下MsDREBA6及下游抗旱功能基因的表达谱变化，分析其时空表达间的关联性，明确MsDREBA6对下游功能基因的调控作用；结合利用植物过表达载体转化拟南芥和苹果属植物山定子解析MsDREBA6的功能。采用染色体步移法扩增MsDREBA6启动子，确定启动子中干旱响应的关键调控元件及MsDREBA6响应干旱逆境的应答机制。研究结果将初步阐明MsDREBA6的功能及干旱应答机制，为进一步探明苹果适应干旱胁迫的内在分子机制及开展抗旱基因工程育种提供理论依据和基因资源。

结项摘要

DREBs (dehydration-responsive element binding factors) 类转录因子在多种植物的干旱胁迫中发挥重要作用，但潜在的分子机制仍不清楚。本研究从新疆野苹果中分离和鉴定了一个DREBA-6转录因子，并命名为MsDREB6.2。MsDREB6.2在根在大量表达，并受干旱和盐胁迫的强烈诱导。过表达MsDREB6.2提高了转基因苹果植株的根系导水率，进而提高植株的抗旱性。另一方面，在嵌合抑制子沉默（CRES-T）株系中，根系导水率显著低于对照植株，对干旱胁迫更敏感。过表达MsDREB6.2 显著上调一个细胞分裂素氧化酶编码基因，MdCKX4.1，的表达，导致细胞分裂素水平显著下降，进而促进转基因植株侧根发育。凝胶阻滞（EMSA）和染色质免疫共沉淀（ChIP）实验进一步表明，MsDREB6.2转录因子可以和MdCKX4.1启动子区域的DRE元件在体外和体内结合。此外，MsDREB6.2可以调控2个水通道蛋白基因的表达，并利用水通道蛋白抑制剂HgCl2进一步验证水通道蛋白对根系导水率的影响。研究结果表明，MsDREB6.2主要通过促进侧根发育和上调水通道蛋白基因表达提高苹果植株抗旱性。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
新疆野苹果MsDREBA6提高植物抗旱性作用初探
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    中国农业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李天红
  • 通讯作者：
    李天红
Identification and Characterization of PpLFL, a Homolog of FLORICAULA/LEAFY in Peach (Prunus persica)
PpLFL 的鉴定和表征，PpLFL 是桃子 (Prunus persica) 中 FLORIICAULA/LEAFY 的同源物
  • DOI：
    10.1007/s11105-012-0459-x
  • 发表时间：
    2012-12-01
  • 期刊：
    PLANT MOLECULAR BIOLOGY REPORTER
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    An, Lijun;Lei, Hengjiu;Li, Tianhong
  • 通讯作者：
    Li, Tianhong
Expression Analysis of Anthocyanin Biosynthetic Genes in Different Colored Sweet Cherries (Prunus avium L.) During Fruit Development
不同颜色甜樱桃果实发育过程中花青素生物合成基因的表达分析
  • DOI：
    10.1007/s00344-013-9355-3
  • 发表时间：
    2013-12-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF PLANT GROWTH REGULATION
  • 影响因子：
    4.8
  • 作者：
    Liu, Yun;Shen, Xinjie;Li, Tianhong
  • 通讯作者：
    Li, Tianhong
Identification and characterization of FaSOC1, a homolog of SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS1 from strawberry
FaSOC1 的鉴定和表征，FaSOC1 是草莓中 CONSTANS1 过度表达抑制剂的同源物
  • DOI：
    10.1016/j.gene.2013.09.036
  • 发表时间：
    2013-12-01
  • 期刊：
    GENE
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Lei, Heng-jiu;Yuan, Hua-zhao;Li, Tian-hong
  • 通讯作者：
    Li, Tian-hong
A Role for PacMYBA in ABA-Regulated Anthocyanin Biosynthesis in Red-Colored Sweet Cherry cv. Hong Deng (Prunus avium L.)
PacMYBA 在 ABA 调节的红色甜樱桃花青素生物合成中的作用
  • DOI：
    10.1093/pcp/pcu013
  • 发表时间：
    2014-05-01
  • 期刊：
    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Shen, Xinjie;Zhao, Kai;Li, Tianhong
  • 通讯作者：
    Li, Tianhong

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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

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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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