调控番茄抗坏血酸合成关键基因GME1的转录因子克隆及功能分析
结题报告
批准号:
31672166
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
张余洋
依托单位:
学科分类:
C1506.蔬菜与瓜果生长发育
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
叶杰、喻刚、刘根忠、王云飞、李王芳、陈卫芳
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
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
抗坏血酸是植物重要的抗氧化剂,也是人体必需的营养物质。GDP-甘露糖-3’,5’-表型异构酶(GME)催化抗坏血酸生物合成途径中糖核苷水平的第一步,并参与古洛糖途径。项目组前期试验显示调控GME1基因表达可显著增加番茄果实抗坏血酸积累,而转录因子相比催化酶具有多位点协同调控和高效应优势。本项目以番茄GME1为靶基因,在前期GME1转录因子NF-YA的克隆鉴定基础上,通过酵母杂交分离调控GME1转录因子,结合转录谱共线性分析筛选与GME1表达高度相关的转录因子,通过酵母杂交、EMSA和荧光素系统进行验证,分析其gfp核定位特征。通过RNAi和超量表达研究GME1转录因子的功能,利用Pull-down、酵母双杂交、BiFC鉴定转录因子的互作蛋白或复合体亚基,并进行转基因功能分析。GME1转录因子的克隆及鉴定将揭示植物抗坏血酸合成调控新机制,并创制高维生素C的番茄新种质,具有重要科学和实践意义。
英文摘要
Ascorbic acid is important antioxidant in plants and is also essential nutrient for humans. GDP-mannose-3',5'-phenotype isomerase (GME) catalyzes the first step for ascorbic acid synthesis on glycosides level, and is also involved in gulose pathway. Previous study from our research group have shown that the regulation of GME1 can significantly increase the accumulation of ascorbic acid in tomato fruit, and compared with a enzymatic catalyzation, the transcription factor showed coordinate regulation in multiple sites with more efficiency. In this project, tomato transcription factors regulating tomato GME1 are to be cloned, among which NF-YA has been isolated. The yeast two hybrid is utilized to isolate the transcription factors of GME1, and transcriptional colinearity is also used to screen out those transcription factors with high concurrence with GME1 expression. Then, EMSA and luciferase system is used to verify transcription factors and gfp fusion protein is used to characterize their subcellular localization. By RNAi and overexpression, the function of GME1 transcription factor is to be investigated. Furthermore, Pull-down, yeast two-hybrid and BiFC are used to identify interacting proteins or complex subunits with transcription factors, the function of which is also investigated in transgenic tomato. Cloning and identification of GME1 transcription factor will reveal novel mechanism underlying ascorbic acid regulation in plants, and create new tomato germplasm with high vitamin C level, and thus is of huge scientific and practical significance.
抗坏血酸是植物重要的抗氧化剂,也是人体必需的营养物质。GDP-甘露糖-3’,5’-表型异构酶(GME)催化抗坏血酸生物合成途径中糖核苷水平的第一步,并参与古洛糖途径。通过项目执行,本项目研究鉴定了调控GME1 基因的转录因子SlNFYA10,阐明了GME1 基因转录因子SlNFYA10对GME1 负调控机制,创制维生素C 含量显著提高的番茄材料8 份。研究结果对于园艺作物果实品质改良提供了新材料和新理论。项目执行期间,以通讯作者发表标注资助论文12篇,其中SCI收录论文9篇,出版教材1部(副主编),申请专利10项,授权专利6项,获得湖北省科技二等奖和国家科技进步二等奖(序4),培养硕士生5人,博士生2人,博士后1人。
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:2020
期刊:中国蔬菜
影响因子:--
作者:李方曼;刘根忠;周国林;张廷艳;张余洋
通讯作者:张余洋
Tomato SD1, encoding a kinase-interacting protein, is a major locus controlling stem development.
番茄 SD1 编码激酶相互作用蛋白,是控制茎发育的主要基因座
DOI:10.1093/jxb/eraa144
发表时间:2020
期刊:Journal of Experimental Botany
影响因子:6.9
作者:Ye Jie;Tian Ranwen;Meng Xiangfei;Tao Peiwen;Li Changxing;Liu Genzhong;Chen Weifang;Wang Ying;Li Hanxia;Ye Zhibiao;Zhang Yuyang
通讯作者:Zhang Yuyang
Biosynthetic Gene Pyramiding Leads to Ascorbate Accumulation with Enhanced Oxidative Stress Tolerance in Tomato
生物合成基因金字塔导致抗坏血酸积累,增强番茄的氧化应激耐受性
DOI:10.3390/ijms20071558
发表时间:2019-03-28
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES
影响因子:5.6
作者:Li, Xiaojing;Ye, Jie;Zhang, Yuyang
通讯作者:Zhang, Yuyang
A CCAAT-binding factor, SlNFYA10, negatively regulates ascorbate accumulation by modulating the D-mannose/L-galactose pathway in tomato.
CCAAT 结合因子 SlNFYA10 通过调节番茄中的 d-甘露糖/L-半乳糖途径来负调节抗坏血酸积累
DOI:10.1038/s41438-020-00418-6
发表时间:2020-12-01
期刊:Horticulture research
影响因子:8.7
作者:Chen W;Hu T;Ye J;Wang B;Liu G;Wang Y;Yuan L;Li J;Li F;Ye Z;Zhang Y
通讯作者:Zhang Y
GREEN STRIPE, encoding methylated TOMATO AGAMOUS-LIKE 1, regulates chloroplast development and Chl synthesis in fruit
GREEN STRIPE 编码甲基化 TOMATO AGAMOUS–LIKE 1,调节水果中的叶绿体发育和叶绿素合成
DOI:10.1111/nph.16705
发表时间:2020-06-23
期刊:NEW PHYTOLOGIST
影响因子:9.4
作者:Liu, Genzhong;Li, Changxing;Zhang, Yuyang
通讯作者:Zhang, Yuyang
异柠檬酸裂解酶ICL调控番茄抗坏血酸合成代谢的分子机制
  • 批准号:
    32372696
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    张余洋
  • 依托单位:
转录因子bHLH59调控番茄果实抗坏血酸生物合成的分子机制
  • 批准号:
    31972426
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    张余洋
  • 依托单位:
调控番茄抗坏血酸氧化酶基因关键转录因子克隆与功能分析
  • 批准号:
    31171974
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    张余洋
  • 依托单位:
锌指蛋白核酸酶定点突变番茄HP1基因提高果实色素研究
  • 批准号:
    30800756
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    张余洋
  • 依托单位:
国内基金
海外基金