赤霉素类物质对外来克隆植物成功入侵的意义与机理

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基本信息

  • 批准号：
    31170386
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    70.0万
  • 负责人：
    杜道林
  • 依托单位：
    江苏大学
  • 学科分类：
    C0304.种群生态学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

以克隆繁殖为主的外来植物成功入侵主要依赖于匍匐茎快速伸长和茎节不定根发育与快速生长而迅速扩张。现有学说或理论均不能很好解释克隆植物如何迅速发育生长和更新暴发而实现其成功入侵。而一直被忽视的植物激素在此过程中起着十分关键作用。我们在前期研究中已经发现成功入侵克隆植物南美蟛蜞菊赤霉素类物质含量特别高，试验证明它们对植物生长、不定根发育与生长、土壤微生物群落结构等均具有显著影响。本项目拟整合生态学、有机化学、环境化学、植物生理学、分子生物学、微生物学等理论和方法，通过对比研究南美蟛蜞菊赤霉素类物质处理控制与野外条件下本地植物蟛蜞菊、原产地和入侵南美蟛蜞菊单独与组合试验中植物发育与生长、繁殖与更新，主要激素含量与变化，赤霉素生物合成关键酶基因表达，抗病性，土壤微生物系统（根际）等方面特征，明确赤霉素类物质对南美蟛蜞菊成功入侵的作用与意义，并系统阐明赤霉素类物质对南美蟛蜞菊成功入侵的作用机理。

结项摘要

本项目以典型的入侵克隆植物南美蟛蜞菊为主要研究对象，以植物激素-赤霉素为中心，对其生态影响、快速生长的无性繁殖特性的机制、抗病性、与微生物的关系及其未来分布进行了全面研究。研究的主要结果表明：（1）南美蟛蜞菊的入侵不仅改变了当地植物群落及减少了植物多样性，而且随着其入侵程度的增加，南美蟛蜞菊也改变了当地土壤微生物结构及多样性；（2）赤霉素等植物激素及次生代谢产物对南美蟛蜞菊的快速无性繁殖与克隆整合起了极大的作用，促进了南美蟛蜞菊应对弱光、病原菌及种内种间竞争的能力；（3）内生菌及丛枝菌根真菌可以促进南美蟛蜞菊的生长及抗病性；（4）在未来持续增温的气候背景下，南美蟛蜞菊应会向北扩张，应对其潜在适生区进行重点监控。项目取得了一系列创新性研究结果，不仅填补了入侵克隆植物无性繁殖快速生长的作用机制研究的空白，也从一定程度上比较系统地阐明了赤霉素、微生物对南美蟛蜞菊成功入侵的作用机理。

项目成果

期刊论文数量（26）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（2）
专利数量（6）
Insights into the differences in leaf functional traits of heterophyllous Syringa oblata under different light intensities
不同光强下异叶丁香叶片功能性状的差异研究
  • DOI：
    10.1007/s11676-015-0100-6
  • 发表时间：
    2015-09-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF FORESTRY RESEARCH
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Xiao, Hongguang;Wang, Congyan;Du, Daolin
  • 通讯作者：
    Du, Daolin
分子标记在入侵植物研究中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    河南农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王从彦;刘雪艳;杜道林
  • 通讯作者：
    杜道林
植物内生细菌及其对入侵生态学的启示
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    江苏农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    司春灿;林英;刘雪艳;杜道林
  • 通讯作者：
    杜道林
Light limitation and litter of an invasive clonal plant, Wedelia trilobata, inhibit its seedling recruitment
入侵性克隆植物三叶蟛蜞菊的光照限制和凋落物抑制了其幼苗的补充
  • DOI：
    10.1093/aob/mcu075
  • 发表时间：
    2014-08-01
  • 期刊：
    ANNALS OF BOTANY
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Qi, Shan-Shan;Dai, Zhi-Cong;Du, Dao-Lin
  • 通讯作者：
    Du, Dao-Lin
Local adaptation and phenotypic plasticity both occurred in Wedelia trilobata invasion across a tropical island
三叶蟛蜞菊入侵热带岛屿时发生了局部适应和表型可塑性
  • DOI：
    10.1007/s10530-014-0667-4
  • 发表时间：
    2014-03
  • 期刊：
    Biological Invasions
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Shan-Shan Qi;Ping Huang;Shi-Li Miao;Dao-Lin Du
  • 通讯作者：
    Dao-Lin Du

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  • 通讯作者：
    杜道林

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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