维管组织特异表达蔗糖转运蛋白基因SUT对甘薯淀粉合成的影响

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31000735
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    郑雪莲
  • 依托单位：
    电子科技大学
  • 学科分类：
    C1307.作物基因组及遗传学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

本研究根据高等植物中蔗糖与淀粉相互转化的关系，以及蔗糖转运的特点，利用基因工程手段选择蔗糖转运蛋白基因SUT作为研究对象，通过维管组织特异启动子调控其在甘薯中表达，从而达到调节甘薯内源蔗糖水平及库源分配，促进甘薯淀粉的合成与积累，选育高淀粉品种的目的。.本研究将为认识甘薯中蔗糖与淀粉相互转换的分子机制奠定理论基础。本研究筛选的维管特异启动子可应用于甘薯基因功能分析和转基因研究领域；在本研究获得的甘薯材料基础上还可进一步选育出高淀粉的甘薯品种，为我国利用甘薯生产燃料乙醇，开发可再生能源提供更好的原料。

结项摘要

本课题根据高等植物中蔗糖与淀粉相互转化的关系，以及蔗糖转运的特点，利用基因工程手段选择蔗糖转运蛋白基因SUT作为研究对象，通过维管组织特异启动子调控其在甘薯中表达，以期实现调节甘薯内源蔗糖水平及库源分配，促进甘薯淀粉的合成与积累，选育高淀粉品种的目的。.具体而言：1）课题组成功建立了高效快速的马铃薯、甘薯遗传转化体系，能在3-6个月内完成马铃薯及甘薯的遗传转化，为完成启动子分析及基因功能验证打下了基础；2）克隆了来源自拟南芥和甘薯的8个组织特异性启动子，通过分析其他烟草、马铃薯及甘薯中调控GUS基因表达的特性，筛选出了4个在甘薯维管组织中能较好调控基因表达的特异启动子ibAGP1、ibAGP2、SPO和AAP2；3）成功获得了潮薯1号蔗糖转运蛋白基因ibSUT1与ibSUT2，以及茎叶型甘薯福薯的蔗糖转运蛋白基因ibSUT1Z和ibSUT2Z；4）通过农杆菌介导的方法，获得了特异表达蔗糖转运蛋白基因ibSUT1Z和ibSUT2Z的转基因甘薯材料5份（AGP1-SUT1Z-4、AAP2-SUT1Z-1、AAP2-SUT1Z-3、AAP2-SUT1Z-4、AAP2-SUT1Z-5）；5）经过对转基因甘薯块根总淀粉含量、可溶性糖含量及植物多糖含量的检测，筛选到了块根总淀粉含量提高的转基因甘薯材料AAP2-SUT1Z-1和AAP2-SUT1Z-3，以及可溶性糖含量、多糖含量均提高的转基因甘薯材料AAP2-SUT1Z-1。.通过上述研究，我们进一步明确了甘薯块根中蔗糖含量的变化会影响淀粉的合成，以及块根淀粉的总含量，通过改变蔗糖在源器官和库器官中的分配可以调控植物糖的代谢。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（6）
专利数量（0）
甘薯ADP-葡萄糖焦磷酸化酶两个亚基基因的克隆分析和植物表达载体的构建
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2010
  • 期刊：
    西南农业学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张聪;郑雪莲;蒲志刚;吴洁;王大一;阎文昭
  • 通讯作者：
    阎文昭
甘薯块根储藏蛋白(Sporamin)启动子克隆及功能验证
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    分子植物育种
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张聪;郑雪莲;蒲志刚;张婷;吴洁;谭文芳;王大一;阎文昭
  • 通讯作者：
    阎文昭
高淀粉专用型甘薯品种悬浮体系的建立及植株再生
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    西南农业学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴洁;郑雪莲;屈会娟;李明;阎文昭
  • 通讯作者：
    阎文昭
马铃薯单细胞60Co-γ辐射诱变的初步研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    中国农学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴洁;何俊蓉;屈会娟;李明;郑雪莲;蒲志刚;阎文昭
  • 通讯作者：
    阎文昭
幽门螺杆菌热休克蛋白B亚单位基因HspB转化烟草的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    西南农业学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴洁;郑雪莲;周晓洁;张聪;阎文昭
  • 通讯作者：
    阎文昭

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    --
  • 作者：
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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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