特殊资源植物松叶猪毛菜叶绿体型NADP-ME启动子光反应顺式作用元件的功能及进化研究

批准号:
31970354
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
闻志彬
依托单位:
学科分类:
植物资源保护与利用
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
闻志彬
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中文摘要
C3-C4中间型是被子植物从C3向C4途径进化的重要阶段,相关物种具有区别于C3/C4植物的光合结构与生理特征。有关光合基因功能和进化研究主要集中在C3和C4途径,而对该中间型途径缺乏关注。松叶猪毛菜是典型的C3-C4中间型植物,其近缘物种具有不同的光合类型,是研究光合基因功能及进化的理想材料。基于它叶绿体型NADP-苹果酸酶(NADP-ME)基因受光诱导的特点,本项目以松叶猪毛菜为材料,通过研究该基因启动子光反应顺式作用元件和与其结合的上游调控因子,明确这些元件的序列、与元件结合的转录因子及其转录激活能力,揭示其上游调控途径;并以其近缘的C3和C4物种为对照,通过研究这些元件序列在上述物种NADP-ME家族启动子中的保守性,解析它们在松叶猪毛菜该基因家族成员以及不同光合类型植物间保守性的差异,阐明其进化意义。研究成果将加深对NADP-ME的认知,并为理解光合基因的功能和进化积累理论资料。
英文摘要
C3-C4 intermediacy is an important step in the evolution from C3 to C4 pathway, and the related species are different from C3 and C4 plants in both photosynthetic structures and physiological features. Previous studies on the function and evolution of photosynthetic genes have focused intensively on C3 and C4 pathways, but little attention has been paid to this intermediate pathway. Salsola laricifolia Turcz. ex Litv. is a typical C3-C4 intermediate species, and its related species in the tribe Salsoleae have different photosynthetic pathways. Therefore S. laricifolia is an ideal material for studying on the function and evolution of photosynthetic genes. Based on the characters of light-induced chloroplast NADP-ME, we study the light-responsive cis-acting elements as well as their upstream binding regulatory factors of chloroplast NADP-ME promoter in S. laricifolia, to identify the sequence of the above-mentioned elements, upstream binding transcription factors and their transcriptional activation activity; thus further reveal the upstream regulation. Meanwhile, the related species with C3 and C4 pathways will also be studied to compare the conservativeness of these elements sequences in the promoter of the NADP-ME family among S. laricifolia and its related species, with aims to clarify their evolutionary significance. The results will deepen the knowledge on NADP-ME, and accumulate theoretical data for better understanding the function and evolution of photosynthetic genes.
期刊论文列表
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专利列表
DOI:--
发表时间:2023
期刊:干旱区研究
影响因子:--
作者:席昱欣;张玉慧;闻志彬
通讯作者:闻志彬
DOI:10.3390/plants10091827
发表时间:2021-09-03
期刊:Plants (Basel, Switzerland)
影响因子:--
作者:Wen Z;Wang Y;Xia C;Zhang Y;Zhang H
通讯作者:Zhang H
DOI:--
发表时间:2022
期刊:西北植物学报
影响因子:--
作者:张玉慧;王玉兰;夏春兰;闻志彬
通讯作者:闻志彬
DOI:--
发表时间:2020
期刊:干旱区研究
影响因子:--
作者:夏春兰;李亚楠;闻志彬
通讯作者:闻志彬
特殊资源植物松叶猪毛菜NADP-苹果酸酶基因特性及其应对干旱胁迫的作用机理研究
- 批准号:31670339
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:闻志彬
- 依托单位:
水分胁迫下荒漠猪毛菜属C3-C4中间型植物光合碳同化途径的适应性机理研究
- 批准号:31300217
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:闻志彬
- 依托单位:
国内基金
海外基金
