野生大豆耐盐碱关键基因克隆与功能分析

批准号:
31171578
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
朱延明
依托单位:
学科分类:
C1307.作物基因组及遗传学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
丁晓东、纪巍、才华、吕德康、孙晓丽、罗晓、杨姗姗
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中文摘要
野生大豆具有很强的耐盐碱能力,是进行耐盐碱基因克隆和耐盐碱分子机理研究的理想材料。本研究以耐盐碱野生大豆为试材,在前期已构建的盐碱胁迫基因表达谱和基因调控网络的基础上,预测耐盐碱候选关键基因(hub基因);对预测出耐盐碱候选关键基因采用real-time RT-PCR方法分析其表达特性;采用基于USER的高通量基因克隆和表达载体构建技术,克隆关键基因并构建植物表达载体,对关键基因进行遗传转化,采用floral dip法获得超表达拟南芥植株,利用农杆菌介导法获得超表达大豆植株,鉴定拟南芥突变体、筛选纯合突变体;对上述超表达植株和突变体植株进行盐碱胁迫处理、植株表型筛选和生理指标测定,鉴定并获得功能显著、拥有自主知识产权的耐盐碱新基因,为作物耐盐碱转基因育种提供重要基因资源,并为完善和补充植物耐逆分子机制提供实验证据。
英文摘要
项目的背景:本项目2012年获得资助,实施期为2012年1月至2015年12月,资助额度为60万元。项目的目的旨在针对黑龙江省乃至东北地区存在的重大问题——盐碱,以耐盐碱能力极强的野生大豆为基因克隆供体,基于前期已构建的盐碱胁迫基因表达谱和盐碱胁迫基因调控网络,进行了耐盐碱关键基因的克隆,并系统地进行功能验证,验证筛选功能显著、拥有自主知识产权的耐盐碱新基因,为作物耐盐碱转基因育种提供重要基因资源,并为完善和补充植物耐盐碱分子机制提供实验证据。.项目主持人认真组织实施,圆满地完成了预期目标,且大大超额完成了原计划的各项任务指标,详见正文中“原计划任务指标与实际完成任务指标情况对比表”。.主要研究内容、重要结果及关键数据:基于前期构建的基因调控网络,筛选确定了与盐碱胁迫相关的21个关键应答基因,包括5个转录因子基因6个蛋白激酶基因。.对21个基因进行了克隆和系统的功能验证。采用 floral dip 法获得超量表达拟南芥植株,利用子叶节法获得超量表达大豆植株,鉴定拟南芥突变体、筛选纯合突变体。对超量表达植株和突变体植株进行盐碱胁迫处理、植株表型筛选和生理指标测定,表达特性分析,耐盐碱功能分析等。.克隆验证了21个耐盐碱候选关键基因,其中16个在盐碱胁迫下功能显著、5个在干旱等胁迫下功能显著;完成了15个耐盐碱候选关键基因表达特性;获得4个转基因大豆新株系;共发表学术论文43篇,其中SCI论文21篇(累计影响因子68.863);申报国家基因发明专利7项;获黑龙江省高校自然科学一等奖1项——“野生大豆盐碱胁迫基因调控网络构建及耐盐碱关键基因挖掘”;获“黑龙江省优秀研究生导师团队”称号。.科学意义:获得了一批功能显著、拥有自主知识产权的耐盐碱新基因,为培育耐盐碱作物转基因新品种,改良盐碱逆境生态区的生态环境,提供了重要基因资源,并为完善和补充植物耐盐碱分子机制提供了实验证据,具有重要的科学意义。
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
DOI:--
发表时间:2013
期刊:东北农业大学学报
影响因子:--
作者:柏锡;才华;纪巍;贾蓓
通讯作者:贾蓓
DOI:--
发表时间:2015
期刊:大豆科学
影响因子:--
作者:端木慧子;于洋;纪巍;朱延明
通讯作者:朱延明
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Biochemical and Biophysical Research Communications
影响因子:3.1
作者:Ji Wei;Luo Xiao;Li Jing;Bai Xi
通讯作者:Bai Xi
DOI:--
发表时间:2012
期刊:作物杂志
影响因子:--
作者:Luo Xiao;Wu Jing;Zhao Yang;Bai Xi
通讯作者:Bai Xi
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Plant Cell, Tissue and Organ Culture
影响因子:--
作者:Dan Zhu;Xiaoli Sun;Huizi Duanmu;Yanming Zhu
通讯作者:Yanming Zhu
非生物胁迫反应中AtbZIP1转录因子调控作用机理研究
- 批准号:30940005
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:朱延明
- 依托单位:
东北野生大豆渗透胁迫基因的克隆及其功能分析
- 批准号:30471059
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:8.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:朱延明
- 依托单位:
t-PA基因对草莓的遗传转化及其表达产物特性的研究
- 批准号:30270916
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:7.0万元
- 批准年份:2002
- 负责人:朱延明
- 依托单位:
葡萄种间原生质体培养及融合的研究
- 批准号:38970546
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:3.0万元
- 批准年份:1989
- 负责人:朱延明
- 依托单位:
国内基金
海外基金
