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拟南芥Argonaute10调控不定芽再生的分子机制研究

批准号:
31500232
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
刘振华
依托单位:
学科分类:
植物生殖与发育
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
于延冲、薛涛、李娟、鲁庆、代学焕

项目摘要

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项目成果

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中文摘要
植物不定芽再生机制研究已成热点,但有关转录后调控因子的作用仍不清楚。我们发现RNA沉默复合效应子突变体ago10(敲除系)和miR166a激活标签突变体men1的不定芽再生能力高于野生型,推测AGO10通过调控miR165/6表达影响不定芽再生。在此基础上,本研究拟利用Col-0、ago10、35S::AGO10、MIM165/6(敲除系)及men1进行以下研究:1)分析上述材料不定芽形成过程,确定AGO10和miR165/6对不定芽形成不同阶段的作用大小,并利用植物杂交互补,确定二者的遗传学关系;2)分析不定芽再生相关基因(如干细胞相关、激素途径等)在ago10和men1背景下的表达变化,确定它们的协调作用关系;3)利用miRNA芯片,筛选受AGO10调控的候选miRNA,分析其突变体不定芽再生能力,确定目标miRNA及可能参与的调控网络,最终揭示AGO10调控离体苗再生的分子机制。
英文摘要
The study of shoot regeneration mechanism has become a research focus these years. However, the post-transcriptional control of shoot regeneration is not clear now. In our previous studies, the knockout mutant ago10 and activation-tagged mutant men1 exhibited increased shoot regeneration capabilities. We presume that AGO10 controls shoot regeneration by regulating the expression of miR165/6. In this study, the following experiments will be carried out with Col-0, ago10, 35S::AGO10, MIM165/6 and men1: 1) determine which step was influenced by AGO10 and miR165/6 through analyzing the shoot regeneration processes and analyze the genetic relationship of AGO10 and miR165/6 by plant crossing; 2) analyze the expression of key genes of shoot regeneration in ago10 and men1 background; 3) screen the candidate genes regulated by AGO10 and finally illustrate the molecular mechanism of AGO10 in regulating shoot regeneration.
与动物细胞相比,植物细胞具有更强的全能性,已经分化的细胞能够重新获得干细胞的分化潜能,并经过分化形成新的组织和器官到再生植株。尽管完善的植物离体再生技术体系已建立了超过一个世纪,但迄今为止,对于植物体细胞在离体条件下如何重建生长点的机制,尤其是转录后调控因子的作用仍不清楚。. 本研究围绕“AGO10调控不定芽再生的作用及机制”科学问题,利用Col-0、ago10(敲除系)、p35S::AGO10(过表达系)、MIM165/6(敲除系)、men1(过表达系)等材料开展研究,取得了以下结果:(1)分析了Col-0、ago10不定芽形成过程,发现AGO10抑制不定芽起始及发育;(2)分析了不定芽再生相关基因WUS、CLV3及STM在ago10和Col-0背景下的时空表达情况,发现AGO10通过抑制离体生长点重建抑制不定芽起始及发育;(3)分析了pAGO10::GUS在不定芽再生过程中的时空表达模式,发现AGO10在不定芽起始部位、正在发育的不定芽顶部分生组织区表达,表明AGO10的时空表达与其功能高度一致;(4)分析了pU2::165/6-GFP(可显示miR165/6的活性部位)及ago10 × pU2::165/6-GFP在不定芽再生过程中的时空表达变化,发现在不定芽起始及发育中AGO10抑制miR165/6的活性,表明miR165/6可能处于AGO10的下游;(5)鉴定了ago10、ago10 × MIM165/6和MIM165/6不定芽再生能力,确定了不定芽起始及发育中AGO10作用于miR165/6的上游;(6)筛选到可能到受AGO10调控的候选miRNAs,发现miR319促进不定芽再生。. 综合以上结果,本研究鉴定得到了一个新的不定芽再生抑制子AGO10,并从干细胞水平上确定了AGO10、miR165/6与WUS在调控离体生长点重建中的协调作用关系,为深入了解表观遗传因子对植物细胞“全能性”调控提供了新的线索。.
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
Primary root growth in Arabidopsis thaliana is inhibited by the miR159 mediated repression of MYB33, MYB65 and MYB101
拟南芥初生根生长受到 miR159 介导的 MYB33、MYB65 和 MYB101 抑制的抑制
DOI: 10.1016/j.plantsci.2017.06.008
发表时间: 2017
期刊: Plant Science
影响因子: 5.2
作者: [Tao Xue, Zhenhua Liu, Xuehuan Dai, Fengning Xiang, Fengning Xiang]
通讯作者: Fengning Xiang
DOI: 10.1111/jipb.12567
发表时间: 2017-10-01
期刊: JOURNAL OF INTEGRATIVE PLANT BIOLOGY
影响因子: 11.4
作者: [Dai, Xuehuan, Liu, Zhenhua, Xiang, Fengning]
通讯作者: Xiang, Fengning
ARGONAUTE10 Inhibits In Vitro Shoot Regeneration Via Repression of miR165/166 in Arabidopsis thaliana
ARGONAUTE10 通过抑制拟南芥中的 miR165/166 来抑制体外芽再生
DOI: 10.1093/pcp/pcx117
发表时间: 2017-10
期刊: Plant and Cell Physiology
影响因子: 4.9
作者: [Xue Tao, Dai Xuehuan, Wang Ruipu, Wang Junzhu, Liu Zhenhua, Xiang Fengning]
通讯作者: Xiang Fengning
DOI: 10.1093/pcp/pcx201
发表时间: 2018-02
期刊: Plant and Cell Physiology
影响因子: 4.9
作者: [Yu Yanchong, Wang Long, Chen Jiacai, Liu Zhenhua, Park Chung-Mo, Xiang Fengning]
通讯作者: Xiang Fengning
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    拟南芥bHLH转录因子HBI1与生长素响应因子ARF10协同启动体细胞“脱分化”的分子机制研究
    • 批准号:
      31970189
    • 项目类别:
      面上项目
    • 资助金额:
      58.0万元
    • 批准年份:
      2019
    • 负责人:
      刘振华
    • 依托单位:
    国内基金
    海外基金