胡杨离子平衡调控的PeHSF-WRKY1-HA1分子网络研究

批准号:
31570587
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
陈少良
依托单位:
学科分类:
C1605.树木生物学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
沈昕、周晓阳、李金克、马旭君、张玉红、张一南、张会龙、尧俊
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中文摘要
植物保持胞内离子平衡对适应盐生境至关重要。在盐胁迫下,胡杨维持质膜H+-ATPase基因(PeHA1)的高表达有助于重建离子平衡。本项目拟从PeHA1启动子区域的顺式元件入手,解析胡杨PeHA1基因的表达调控机制。研究发现,胡杨质膜PeHA1的启动子区域具有与转录调节因子WRKY专一性结合的W-box;并且,PeWRKY1启动子区域含有与热激转录因子HSF专一结合的热激元件HSEs。本项目拟探究转录调节因子PeWRKY1如何调控胡杨质子泵基因的表达;在此基础上,探讨胡杨热激转录因子PeHSF如何与PeWRKY1启动子互作并调控PeWRKY1的表达,最终建立胡杨盐胁迫信号转导的PeHSF-WRKY1-HA1分子网络。预期成果对揭示胡杨质膜H+-ATPase调控机制、以及树木的盐胁迫信号转导具有重要意义。
英文摘要
Maintaining ionic homeostasis is critical for plant cells to cope with saline environments. Salt-resistant Populus euphratica possess a strong ability to maintain a high expression of the plasma membrane (PM) H+-ATPase (PeHA1), which contributes to K+/Na+ homeostasis and withstanding ionic toxicity. The present study aims to assess the salt-induced transcription factors in Populus euphratica, and their roles in the mediation of PeHA1 transcription. PeHA1 promoter regions harbor W-box, which can be recognized and activated by WRKY. Moreover, PeWRKY1 contains cis-acting heat shock elements (HSEs) in the promoter. The heat shock transcription factors (HSFs) may upregulate PeWRKY1 expression by directly binding the cis-acting HSEs. We plan to investigate i) how PeWRKY1 bind to the W-box in the PeHA1 promoter regions, and ii) how PeHSF bind to the HSEs in the PeWRKY1 promoter regions, thus exerting regulation of target genes transcription and promoting salt tolerance. The object of this study is to establish and evaluate the role of a salt signaling network, i.e., PeHSF-WRKY1-HA1, in the mediation of ionic homeostasis. Our results are beneficial to explore the regulation mechanism of PM H+-ATPase and signaling pathway in salt response of salt-resistant tree species.
植物保持胞内离子平衡对适应盐生境至关重要。在盐胁迫下,胡杨维持质膜H+-ATPase基因(PeHA1)的高表达有助于重建离子平衡。本项目克隆了PeHA1启动子,通过解析该区域的顺式元件,发现胡杨质膜PeHA1的启动子区域具有与转录调节因子WRKY专一性结合的W-box。另外,通过克隆、分析胡杨PeWRKY1启动子,发现该区域含有与热激转录因子HSF专一结合的热激元件HSEs。本项目利用酵母单杂、DNA亲和纯化测序(DAP-seq)、荧光素酶报告基因、凝胶阻滞、病毒诱导基因沉默(VIGS)等技术研究了(1)转录调节因子PeWRKY1如何调控胡杨质子泵基因的表达和(2)胡杨热激转录因子PeHSF如何与PeWRKY1启动子互作并调控PeWRKY1的表达,最终建立了胡杨盐胁迫信号转导的PeHSF-WRKY1-HA1分子网络。研究成果对揭示胡杨质膜H+-ATPase调控机制、以及树木的盐胁迫信号转导具有重要意义。
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Paxillus involutus-Facilitated Cd(2+) Influx through Plasma Membrane Ca(2+)-Permeable Channels Is Stimulated by H(2)O(2) and H(+)-ATPase in Ectomycorrhizal Populus × canescens under Cadmium Stress.
镉胁迫下外生菌根杨中 H2O2 和 H-ATP 酶刺激卷状芽孢杆菌通过质膜 Ca2 渗透通道促进 Cd2 流入
DOI:10.3389/fpls.2016.01975
发表时间:2016
期刊:Frontiers in plant science
影响因子:5.6
作者:Zhang Y;Sa G;Zhang Y;Zhu Z;Deng S;Sun J;Li N;Li J;Yao J;Zhao N;Zhao R;Ma X;Polle A;Chen S
通讯作者:Chen S
DOI:--
发表时间:2016
期刊:北京林业大学学报
影响因子:--
作者:郎涛;马旭君;李妮亚;陈少良
通讯作者:陈少良
Hydrogen Sulfide Mediates K(+) and Na(+) Homeostasis in the Roots of Salt-Resistant and Salt-Sensitive Poplar Species Subjected to NaCl Stress.
硫化氢介导遭受 NaCl 胁迫的抗盐和盐敏感杨树根部 K 和 Na 稳态
DOI:10.3389/fpls.2018.01366
发表时间:2018
期刊:Frontiers in plant science
影响因子:5.6
作者:Zhao N;Zhu H;Zhang H;Sun J;Zhou J;Deng C;Zhang Y;Zhao R;Zhou X;Lu C;Lin S;Chen S
通讯作者:Chen S
Salt-Sensitive Signaling Networks in the Mediation of K(+)/Na(+) Homeostasis Gene Expression in Glycyrrhiza uralensis Roots.
盐敏感信号网络介导甘草根 K/Na 稳态基因表达
DOI:10.3389/fpls.2017.01403
发表时间:2017
期刊:Frontiers in plant science
影响因子:5.6
作者:Lang T;Deng S;Zhao N;Deng C;Zhang Y;Zhang Y;Zhang H;Sa G;Yao J;Wu C;Wu Y;Deng Q;Lin S;Xia J;Chen S
通讯作者:Chen S
Populus euphratica JRL Mediates ABA Response, Ionic and ROS Homeostasis in Arabidopsis under Salt Stress
胡杨 JRL 介导盐胁迫下拟南芥的 ABA 反应、离子和 ROS 稳态
DOI:10.3390/ijms20040815
发表时间:2019-02
期刊:International Journal of Molecular Sciences
影响因子:5.6
作者:Zhang Huilong;Deng Chen;Yao Jun;Zhang Yan-Li;Zhang Yi-Nan;Deng Shurong;Zhao Nan;Sa Gang;Zhou Xiaoyang;Lu Cunfu;Lin Shanzhi;Zhao Rui;Chen Shaoliang
通讯作者:Chen Shaoliang
Paxillus真菌与灰杨PcANN1互作调控CaPCs介导镉富集的分子机制研究
- 批准号:32371828
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:陈少良
- 依托单位:
胡杨PeRIN4-REM6.5-HA1蛋白互作网络调控质子泵活性及离子平衡分子机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2020
- 负责人:陈少良
- 依托单位:
Paxillus-灰杨外生菌根CaPCs介导Cd2+富集的调控机制研究
- 批准号:31770643
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:陈少良
- 依托单位:
胡杨耐盐性调控的eATP信号途径研究
- 批准号:31270654
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:陈少良
- 依托单位:
胡杨木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因PeXTH与组织肉质化发生及离子平衡调控机制研究
- 批准号:31170570
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:陈少良
- 依托单位:
抗盐菌根菌Paxillus与吸水剂提高树木抗盐机制研究
- 批准号:30872005
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:陈少良
- 依托单位:
胡杨对盐胁迫的感知、信号转导和防御机制研究
- 批准号:30430430
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:135.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:陈少良
- 依托单位:
树木根细胞离子通道及调控在抗盐性形成的作用
- 批准号:30070613
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:16.0万元
- 批准年份:2000
- 负责人:陈少良
- 依托单位:
国内基金
海外基金
