DELLA基因对拟南芥与甘蓝型油菜种子脂肪酸组分的调控及其分子机制

批准号:
30971700
项目类别:
面上项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
蒋立希
依托单位:
学科分类:
C1304.作物生理学
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
华水金、ImranHaiderShamsi、马卫平、孟华兵、石从广、周忠静、朴学成、陈明训、郭媛
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
赤霉素对于植物的生长发育具有重要的意义。DELLA在赤霉素信号传导途经上起负向调控作用,影响到植物茎杆或下胚轴的伸长、花器的形成与发育、种子的萌发、果实增大、逆境抗性等。根据我们的实验数据,DELLA基因除上述生理功能之外,还下调一系列与种子脂肪酸代谢相关基因的表达;我们初步发现DELLA具备调控种子油分积累、各类脂肪酸组成比例的功能。本项目旨在通过拟南芥野生型与赤霉素缺失背景DELLA突变基因组合突变体种子间的比较,研究DELLA对于种子油脂代谢基因表达丰度、脂肪酸组分、含油量、胚与胚乳油体发育等的影响。并在甘蓝型油菜EMS诱变后代群体中,对赤霉素传导途径关键基因进行TILLING分析,研究这些基因位点上不同的等位基因与含油量、脂肪酸组分等表现型间的相互关系。预期,这项研究的结果有助于了解DELLA基因新的生物学功能,具有理论价值;同时,有关结果可以用于菜油品质改良的分子育种实践。
英文摘要
赤霉素对于植物的生长发育具有重要的意义,DELLA在赤霉素信号传导途经上起负向调控作用,影响植物生长与发育的许多方面。有关DELLA调控种子脂肪酸形成的发现,我们进行了首次报道。我们着重介绍通过基金项目资助以下创新性发现(或成果):.1..我们比较了拟南芥DELLA三突变体、四突变体、五突变体(penta)与野生型(WT)之间种子形态、千粒重、含油量与脂肪酸组分之间的差别,发现五突变体种子含油量显著减少(22%),脂肪酸组分变化明显。Penta与WT在开花后2-16天的动态过程中,各类脂肪酸组分的积累趋势并没有明显的变化,然而,在开花后第6天这个时间点,Penta的油脂积累明显多于WT。RNA印迹实验(Northern Blot)表明,FAD系列基因在叶片中与种子中都有表达,然而,Penta与WT之间不同FAD基因的表达趋势却不尽相同,这有助于我们理解两者之间在脂肪酸组分上的明显差异(Li et al., 2012. Plant Growth Regulation, IF=1.6)。.2..发现并命名了一族叫Seed Fatty Acid Reducer(SAFR)的基因,这一族基因在赤霉素信号/DELLA的下游,与植物种子脂肪酸积累具有十分密切的关系。SFAR类基因“功能获得性增强”,能显著地引起种子含油量降低,并在种子中留下明显的“SFAR footprint”;反之,SFAR功能丧失,能导致种子含油量大幅度增加。 “GA-SFAR途径”是一条影响植物种子含油量最终形成的重要途径(Chen et al., 2012. Plant Cell & Environment, IF=5.4)。.3..我们发现,TT2基因除了具有促进种皮花青素合成之外,还具有抑制种子油脂合成的功能,花青素的前体黄酮虽然在种皮中合成,但可以渗透到胚乳与受精胚,引起胚内与种子油脂合成相关基因的表达急剧下调,但是另一方面,TT2引起一系列与幼苗逆境抗(耐)性密切相关的基因表达的显著变化。以十字花科拟南芥作为模式的研究发现,tt2突变导致种子含油量上升86-95%(视不同等位突变而异),长链脂肪酸(VLCFAs)比例急剧上升(Chen et al., 2012. Plant Physiology. IF=7.04)。
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
Seed Fatty Acid Reducer acts downstream of gibberellin signalling pathway to lower seed fatty acid storage in Arabidopsis
种子脂肪酸还原剂作用于赤霉素信号通路下游,降低拟南芥种子脂肪酸储存
DOI:10.1111/j.1365-3040.2012.02546.x
发表时间:2012-12-01
期刊:PLANT CELL AND ENVIRONMENT
影响因子:7.3
作者:Chen, Mingxun;Du, Xue;Jiang, Lixi
通讯作者:Jiang, Lixi
Analysis of gene expression profiles of two near-isogenic lines differing at a QTL region affecting oil content at high temperatures during seed maturation in oilseed rape (Brassica napus L.)
油菜种子成熟过程中高温下影响油含量的 QTL 区域不同的两个近等基因系的基因表达谱分析(甘蓝型油菜)
DOI:10.1007/s00122-011-1725-2
发表时间:2012-02
期刊:Theoretical and Applied Genetics
影响因子:5.4
作者:Zhu J;Meng JL;Zou JT;Jiang LX
通讯作者:Jiang LX
DOI:10.1104/pp.112.202945
发表时间:2012-10-01
期刊:PLANT PHYSIOLOGY
影响因子:7.4
作者:Chen, Mingxun;Wang, Zhong;Jiang, Lixi
通讯作者:Jiang, Lixi
Correlations between Tocopherol and Fatty Acid Components in Germplasm Collections of Brassica Oilseeds
芸苔属油籽种质资源中生育酚与脂肪酸成分的相关性
DOI:10.1021/jf3042837
发表时间:2013-01-09
期刊:JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
影响因子:6.1
作者:Li, Yuanlong;Hussain, Nazim;Jiang, Lixi
通讯作者:Jiang, Lixi
Comparison Between a Tetraploid Turnip and Its Diploid Progenitor (Brassica rapa L.): The Adaptation to Salinity Stress
四倍体萝卜与其二倍体祖先(Brassica rapa L.)的比较:对盐度胁迫的适应
DOI:10.1016/s1671-2927(11)60015-1
发表时间:2011-03-20
期刊:AGRICULTURAL SCIENCES IN CHINA
影响因子:--
作者:Meng Hua-bing;Jiang Si-si;Jiang Li-xi
通讯作者:Jiang Li-xi
油菜F1代杂种优势形成的分子基础、基因调控网络及智能预测
- 批准号:32130076
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:281万元
- 批准年份:2021
- 负责人:蒋立希
- 依托单位:
建立在油菜核心种质群体基因组结构变异分析基础上的干旱、盐渍耐性与籽粒特殊营养品质性状的遗传调控研究及特异基因的发掘
- 批准号:--
- 项目类别:--
- 资助金额:175万元
- 批准年份:2019
- 负责人:蒋立希
- 依托单位:
油菜种胚生长素含量对油脂合成的影响及其分子机制
- 批准号:31971817
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:蒋立希
- 依托单位:
油菜种子休眠性对脂肪酸积累的影响及其分子机制
- 批准号:31671597
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:蒋立希
- 依托单位:
拟南芥与油菜种子油脂积累消减器(SFAR)对含油量形成的影响及分子机制
- 批准号:31371542
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:86.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:蒋立希
- 依托单位:
赤霉素和茉莉酸对十字花科植物育性的影响及其串扰作用分子机制
- 批准号:31171463
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:蒋立希
- 依托单位:
白菜(Brassica rapa)基因组DNA甲基化程度与亲本源效应对F1种子发育与幼苗逆境耐性等的影响
- 批准号:30671339
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:38.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:蒋立希
- 依托单位:
国内基金
海外基金
