榨菜雄性不育新基因T的作用机制及其在大白菜雄性不育系创造中的应用

批准号:
31071809
项目类别:
面上项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
裴雁曦
依托单位:
学科分类:
C1506.蔬菜与瓜果生长发育
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
孔冬梅、金竹萍、乔增杰、于鑫、田宝华、李亚伟、龚泽华
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
从榨菜(Brassica juncea Coss.var. tumida Tsen et Lee)胞质雄性不育系(CMS)中克隆了CMS相关基因T, 该基因可通过选择性剪接(AS)产生T1170和T1243两个转录本,后者包含一个Ⅱ型内含子TinⅡ。试验证实:T1243过表达可导致拟南芥雄性不育表型出现; T基因自身启动子启动的T1170和T1243过表达转化株中,重要的花发育调控转录因子AP3和PI与启动子的结合能力差异明显;TinⅡ内含子可编码一个小分子RNA。理论方面我们希望探明T基因的表达调控机制,包括ABC模型所涉及的转录因子与雄性不育的关系;microRNA影响T基因行使功能的方式;希望从一个崭新角度揭示植物CMS、microRNA以及AS等现象的有机联系。实践方面,开展CMS新基因T1243遗传转化创造大白菜(同属于十字花科)新型雄性不育系的工作,为育种实践工作奠定基础。
英文摘要
从茎瘤芥(Brassica juncea var. tumida)胞质雄性不育系(cytoplasmic male sterility, CMS)线粒体中克隆的T基因是一个CMS相关基因, 它能够通过选择性剪切产生T1170和T1243两个转录本, 而T1243是T基因在转录过程中保留了内含子TinII的产物. 我们之前的实验表明, 在模式植物拟南芥中过表达T1243(OE-T1243)后, 植株表现出明显的雄性不育表型, 而OE-T1170植株的表型与野生型无异. 然而这一现象的机制却知之甚少. 我们通过花药石蜡切片进一步确认了OE-T1243植株异于OE-T1170植株的花粉败育表型. 对15个已知花药发育相关基因的表达分析表明, 与OE-T1170或WT相比, OE-T1243植株中nozzle/sporocyteless, barely any meristem 1和2发生了不同程度的表达下调. 为了进一步研究TinII内含子的潜在功能, 将其构建于(−60)35S基本启动子区域上游, 来测试对下游GUS (β-glucuronidase) 基因的启动效果. 对转化植株的分析表明, TinI具有增强子功能, 它可以显著增强GUS基因的表达. 这表明TinII内含子能够作为一个增强子影响CMS相关基因T的功能. 以山西地区广泛栽培的5个大白菜品种为材料,带柄子叶为外植体,通过正交设计试验研究了品种、NAA、6-BA、AgNO3等因素对大白菜离体再生的影响。结果显示:品种津育75在培养基MS + 2 mg/L 6-BA + 0.3 mg/L NAA + 7 mg/L AgNO3的条件下再生率最高,达76.92%。以大白菜带柄子叶为外植体,通过农杆菌介导法,优化大白菜的遗传转化体系,得出结论:津育75的最佳筛选培养基为MS + 2.0 mg/L 6-BA + 0.3 mg/L NAA + 7.0 mg/L AgNO3 + 7.5 mg/L Kan + 200 mg/L Amp,外植体在黑暗条件下预培养2 d,然后用OD600=0.1菌液侵染2 min,共培养2 d时转化率最高,为35.48%。对抗性植株进行分子检测,表明T1243基因已整合到大白菜中,并可以正常表达。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
An Arabidopsis mutant atcsr-2 exhibits high cadmium stress sensitivity involved in the restriction of H2S emission
拟南芥突变体 atcsr-2 表现出与限制 H2S 排放有关的高镉胁迫敏感性
DOI:10.1631/jzus.b1200089
发表时间:2012-12-01
期刊:JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY-SCIENCE B
影响因子:5.1
作者:Li, Ya-wei;Gong, Ze-hua;Pei, Yan-xi
通讯作者:Pei, Yan-xi
DOI:10.1016/j.bbrc.2011.09.090
发表时间:2011-10-28
期刊:BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
影响因子:3.1
作者:Jin, Zhuping;Shen, Jiejie;Pei, Yanxi
通讯作者:Pei, Yanxi
Hydrogen sulfide interacting with abscisic acid in stomatal regulation responses to drought stress in Arabidopsis
硫化氢与脱落酸相互作用对拟南芥干旱胁迫的气孔调节反应
DOI:10.1016/j.plaphy.2012.10.017
发表时间:2013-01-01
期刊:PLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
影响因子:6.5
作者:Jin, Zhuping;Xue, Shaowu;Pei, Yanxi
通讯作者:Pei, Yanxi
DOI:10.1007/s11427-013-4570-5
发表时间:2013-12
期刊:Science China Life Sciences
影响因子:--
作者:Zhuping Jin;Lingling Wu;Jiashu Cao;Zhu-jun Chen;Y. Pei
通讯作者:Zhuping Jin;Lingling Wu;Jiashu Cao;Zhu-jun Chen;Y. Pei
Cadmium toxicity is alleviated by AtLCD and AtDCD in Escherichia coli
AtLCD 和 AtDCD 可减轻大肠杆菌中的镉毒性
DOI:10.1111/j.1365-2672.2012.05408.x
发表时间:2012-11-01
期刊:JOURNAL OF APPLIED MICROBIOLOGY
影响因子:4
作者:Shen, J. J.;Qiao, Z. J.;Pei, Y. X.
通讯作者:Pei, Y. X.
H2S介导剪接因子BraU2AF65a的S-巯基化修饰促进大白菜开花的分子机制
- 批准号:32372727
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:裴雁曦
- 依托单位:
硫化氢通过对BraFLCs硫巯基化修饰调控大白菜开花时间的分子机制
- 批准号:31972428
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:59.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:裴雁曦
- 依托单位:
Ca2+对H2S信号增强谷子耐受重金属铬胁迫过程的调控作用机制
- 批准号:31671605
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:裴雁曦
- 依托单位:
甲基化修饰对硫化氢信号分子调控大白菜花期的影响
- 批准号:31372085
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:82.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:裴雁曦
- 依托单位:
茎瘤芥胞质雄性不育相关T基因启动子特性及雄性不育机制
- 批准号:30840057
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:9.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:裴雁曦
- 依托单位:
胞质雄性不育相关基因T1170两个转录本及其所含Ⅱ型内含子的功能研究
- 批准号:30571195
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:裴雁曦
- 依托单位:
胞质雄性不育相关基因T1170两个不同转录本的功能研究
- 批准号:30300239
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:7.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:裴雁曦
- 依托单位:
国内基金
海外基金
