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拟南芥GIS基因通过植物激素控制植物表皮毛细胞形成的分子作用机制
结题报告
批准号:
30970167
项目类别:
面上项目
资助金额:
32.0 万元
负责人:
甘银波
依托单位:
学科分类:
C0207.植物生殖与发育
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
安丽君、杨瑞芳、魏荷、洪彩霞、俞皓
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中文摘要
植物表皮毛细胞是研究植物细胞形成及发育的模式细胞,是植物与环境之间一道屏障,有防止水分散失的作用。植物表皮毛合成的代谢物质,不仅可防止其它生物啃食和起驱虫剂的作用,而且其提取物可广泛用于医药、烟草、牙膏及化妆品。因此,研究植物表皮毛细胞形成及发育,有重要学术意义和经济应用价值。本申请项目将以我们首次发现的由介导赤霉素调节和控制拟南芥茎上分枝表皮毛细胞形成的GIS, 控制花上表皮毛形成的GIS2和控制茎上叶片表皮毛形成的ZFP8等基因为前期工作基础,应用Dex-诱导转基因载体、基因芯片和染色体免疫共沉淀等技术,研究GIS的直接作用靶点和它们是否也通过GA和其它植物激素来调控表皮毛细胞的形成和发育,阐明GIS通过植物激素调节控制植物表皮毛细胞形成的分子作用机制。由于GIS亚家族3个基因主要在根中表达,因此,克隆GIS亚家族3个功能未知基因,将完善GIS控制植物根毛细胞形成的分子作用机制。
英文摘要
本项目以我们克隆和鉴定受赤霉素调控拟南芥表皮毛形成GIS基因为前期工作基础,应用Dex-诱导、基因芯片和ChIP等先进技术,研究GIS的直接作用靶点,总结赤霉素通过GIS调节控制植物表皮毛细胞形成和发育作用机制。此外,我们还将克隆GIS家谱中的其它3个功能未知基因,研究它们是否具有通过植物激素调节控制拟南芥表皮毛细胞形成的功能。本项目的预期研究结果是:克隆鉴定GIS3, GIS4和GIS5基因基础上,阐明其调控的分子机理,揭示GIS通过植物激素调控拟南芥表皮毛的作用的分子机制;在国际、国内权威杂志上发表研究论文2-3篇;培养博士后和博士生各1名,硕士生2名。.本项目的完成情况:我们使用gis 突变体,GIS过量表达和野生型等不同处理,进行基因芯片分析,筛选出GIS的候选靶基因176个。进一步DEX和蛋白质抑制剂放线菌酮实验和ChIP结果,证实At3g04720等4个转录因子是GIS调控表皮毛形成的直接作用靶点基因。GIS同源基因的克隆,我们已经成功克隆GIS3 (学名ZFP5), GIS4 和GIS5基因,研究结果显示他们都是通过植物激素是调控表皮毛的重要转录因子。过量表达GIS3,GIS4, GIS5基因促进表皮毛的形成。gis3,gis4和gis5 突变体显著减少拟南芥茎上各器官表皮毛的形成。其中,我们对ZFP5基因进行比较深入的研究,证实ZFP5(GIS3)作用于GIS, GIS2, ZFP8的上游,通过直接调控ZFP8基因的表达量来调控表皮毛细胞的形成。相关研究成果发表于在《Plant Physiology》上。而且,我们还发现 ZFP5通过细胞分裂素信号途径,直接调控CPC的表达量,来控制根毛细胞的形成的新机制,此研究成果已发表在《Plant journal》上。这是锌指蛋白参与调控植物根毛细胞形成的首篇报道,同时也是细胞分裂素通过一个转录因子控制拟南芥根毛细胞形成的首例报道。此外,我们还发现GIS通过赤霉素调控表皮毛分支形成的新机制,相关成果发表在《Plant &Cell Physiology》。 本项目全面完成了课题的所有目标和任务,揭示GIS和其同源基因ZFP5,GIS4和GIS5通过赤霉素和细胞分裂素调控拟南芥表皮毛的形成的分子作用机制;在国际刊物发表论文5篇,国内刊物发表论文2篇,会议论文1篇;培养博士后一名,博士生和硕士生各2名。
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
Zinc Finger Protein5 Is Required for the Control of Trichome Initiation by Acting Upstream of Zinc Finger Protein8 in Arabidopsis
在拟南芥中,锌指蛋白 5 是通过作用于锌指蛋白 8 上游来控制毛状体起始所必需的
DOI:10.1104/pp.111.180281
发表时间:2011-10-01
期刊:PLANT PHYSIOLOGY
影响因子:7.4
作者:Zhou, Zhongjing;An, Lijun;Gan, Yinbo
通讯作者:Gan, Yinbo
ZFP5 encodes a functionally equivalent GIS protein to control trichome initiation
ZFP5 编码功能等效的 GIS 蛋白来控制毛状体的起始
DOI:10.4161/psb.7.1.18404
发表时间:2012-01
期刊:Plant Signaling and Behavior
影响因子:2.9
作者:Zhou,zhongjing;An,Lijun;Sun,Lili;Gan,Yinbo
通讯作者:Gan,Yinbo
DOI:--
发表时间:--
期刊:中国科技论文在线
影响因子:--
作者:周忠静;孙丽丽;甘银波
通讯作者:甘银波
DOI:--
发表时间:--
期刊:中国科技论文在线
影响因子:--
作者:孙丽丽;周忠静;甘银波
通讯作者:甘银波
A zinc finger protein gene ZFP5 integrates phytohormone signaling to control root hair development in Arabidopsis
锌指蛋白基因 ZFP5 整合植物激素信号传导来控制拟南芥根毛发育
DOI:10.1111/j.1365-313x.2012.05094.x
发表时间:2012-11-01
期刊:PLANT JOURNAL
影响因子:7.2
作者:An, Lijun;Zhou, Zhongjing;Gan, Yinbo
通讯作者:Gan, Yinbo
DELLA-GIS-SPL15调控模块通过GA信号调控拟南芥表皮毛形成的分子机理研究
  • 批准号:
    32370339
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    甘银波
  • 依托单位:
水稻MADS-box 转录因子OsMADS25 与OsNAR2.1氮素吸收的分子机理研究互作通过氮素信号调控水稻根系生长发育和
  • 批准号:
    LZ22C130002
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    甘银波
  • 依托单位:
ZFP6和GIS3调控拟南芥根毛细胞形成的分子作用机制
  • 批准号:
    31570183
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    甘银波
  • 依托单位:
ZFP5家族基因调控拟南芥根毛细胞形成和发育的分子作用机制
  • 批准号:
    31370215
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    15.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    甘银波
  • 依托单位:
国内基金
海外基金