光皮桦miR156/BlSPL8调控侧枝发育的分子机制

批准号:
31770641
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
林二培
依托单位:
学科分类:
C1605.树木生物学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄华宏、楼雄珍、李秀云、杨彬、陆文玲
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中文摘要
侧枝的发育是决定植株形态的一个重要因子,是用材树种遗传改良的重要性状之一。分离与用材树种侧枝发育相关的重要基因,解析其调控的分子机制,可为用材树种的遗传改良提供重要基因资源和科学依据。在前期研究中,我们发现BlSPL8过表达光皮桦植株表现出侧枝生长受到明显抑制的表型,该基因很可能是调控光皮桦侧枝形成的重要调控基因。本课题拟利用表达模式分析、基因编辑技术等技术,分离鉴定BlSPL8上游的miR156基因,研究miR156/BlSPL8基因调控侧枝发育的功能;通过酵母单杂交和高通量测序技术,分离鉴定miR156/SPL途径下游调控侧枝发育的关键基因,解析该途径的调控机制;通过激素处理探讨GA信号在侧枝发育过程中与miR156/SPL途径的交互关系。期望为揭示林木侧枝发育分子调控机理提供重要信息,为光皮桦等用材树种的遗传改良提供重要基因资源和科学依据。
英文摘要
Shoot branching is not only a crucial development process in determining the plant architecture, but also an important trait for genetic breeding in timber trees. To isolate shoot branching related genes and elucidate the underlying regulation mechanism are necessary for genetic improvement of timber trees. Our previous works indicated that overexpression of BlSPL8 in Betula luminifera led to severe inhibition of the lateral bud outgrowth. It implied that BlSPL8 should be an important regulator for shoot branching in B. luminifera. In this project, through expression analysis and genome editing technology, the upstream miR156 genes will be identified, and the regulation functions of miR156/BlSPL8 will be elucidated. By using Yeast one hybrid and deep sequencing, the key genes downstream the miR156/BlSPL8 pathway will be identified, then the regulation network of this pathway will be outlined. Furthermore, the interaction between GA signaling and miR156/BlSPL8 pathway will also be explored. Hopefully, our project will bring important information to understand shoot branching in timber tree, and provide significant gene resource for genetic improvement of B.luminifera.
侧枝的发育是决定植株形态的一个重要因子,是用材树种遗传改良的重要性状之一。分离与用材树种侧枝发育相关的重要基因,解析其调控的分子机制,可为用材树种的遗传改良提供重要基因资源和科学依据。本项目以miR156/SPL模块为切入点,开展光皮桦BlSPL8的表达模式研究,鉴定BlSPL8的miR156基因,研究miR156和BlSPL8基因的生物学功能,并探讨赤霉素在该模块中可能的作用。通过研究,我们明确了光皮桦BlSPL8基因在植株不同组织器官、不同部位腋芽及休眠芽GA处理后的表达模式,鉴定获得了光皮桦基因组中17个miR156家族成员,其中3个miR156基因可以特异调控BlSPL8的表达。通过基因功能研究,我们发现miR156/BlSPL8是调控侧枝发育的重要模块,其中BlSPL8具有抑制腋芽发育的功能,是侧枝发育的负调控因子;而BlmiR156A能够促进侧枝发育,对侧枝发育具有正向调控作用。通过基于高通量测序的酵母单杂交技术,筛选获得了BlSPL8调控的下游基因;而且发现赤霉素对光皮桦侧枝发育具有促进作用,其对miR156/BlSPL8模块中某些基因的表达有调控作用。这些研究结果为林木侧枝形成的机制研究提供了重要信息,也为光皮桦等林木的遗传改良提供了重要的基因资源。
期刊论文列表
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科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:--
期刊:浙江农林大学学报
影响因子:--
作者:王诗忆;黄奕孜;李舟阳;黄华宏;林二培
通讯作者:林二培
RNA-Seq analysis of differential gene expression in Betula luminifera xylem during the early stages of tension wood formation.
RNA-Seq分析光桦木质部张力木形成早期差异基因表达
DOI:10.7717/peerj.5427
发表时间:2018
期刊:PeerJ
影响因子:2.7
作者:Cai M;Huang H;Ni F;Tong Z;Lin E;Zhu M
通讯作者:Zhu M
DOI:--
发表时间:--
期刊:林业科学
影响因子:--
作者:庄和必;俞子承;林二培;黄华宏
通讯作者:黄华宏
Molecular Characterization of SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE (SPL) Gene Family in Betula luminifera.
光皮桦鳞状启动子结合蛋白样 (SPL) 基因家族的分子特征
DOI:10.3389/fpls.2018.00608
发表时间:2018
期刊:Frontiers in plant science
影响因子:5.6
作者:Li XY;Lin EP;Huang HH;Niu MY;Tong ZK;Zhang JH
通讯作者:Zhang JH
光皮桦BBM基因调控不定根形成的分子机制
- 批准号:32371832
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:林二培
- 依托单位:
光皮桦miR166及其靶基因HD-Zip III转录因子调控的材性形成机制研究
- 批准号:31100494
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:林二培
- 依托单位:
国内基金
海外基金
