课题基金 / 基金详情

BR信号通过拮抗SHR功能时空决定根木质化的机制研究

批准号:
32100293
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
王春华
依托单位:
学科分类:
植物生殖与发育
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
王春华

项目摘要

结项摘要

王春华的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
植物根成熟区细胞壁的木质化对形成有功能的内皮层和初生木质部是非常必要的。内皮层中特化的一层木质化的结构叫做凯氏带,它是植物根系选择性吸收水分和养分的关键结构。尽管促进凯氏带和初生木质部形成的分子机制的多个关键组分已被确定,但空间决定根系木质化发育转换仍然未知。为了探索植物根系木质化为何能在特定的时空位置形成。申请人前期进行了初步的研究。结果发现过表达SHORT-ROOT(SHR)能使根的木质化提前产生。SHR突变体中凯氏带和初生木质部均消失。酵母双杂文库筛选实验发现SHR能与BR信号中的BZR1互做,且BL处理植物根系能显著推迟空间根木质化的起始。据此,本项目欲阐明BR信号空间决定根木质化起始中的功能以及BZR1与SHR互做调控空间决定根木质化的机制。本项目不仅提出了植物根系木质化存在发育转化的这一发育生物学问题。还有助于理解植物根在特定的时空位置木质化的分子机理。
英文摘要
Cell wall lignification is essential for forming functional endodermis and protoxylem (PX) in the mature zone of plant roots. Lignified apoplastic structure in endodermis is called casparian strip (CS) that is critical for selective absorption of water and nutrients in plant roots. Despite multiple key components of the molecular machinery promoting the formation of CS and PX have been identified, the spatial determination of the developmental shift to the root lignification is still a mystery. Our recent study showed that enhanced SHR level leads to the precocious root lignification and the lignification in both endodermis and PX became undetectable in shr-2. Screening of Yeast two hybrid (Y2H) library showed that SHR could interact with BZR1. Futher, the lignification in endodermis and PX was delayed after the BL treatment. Based on our previous results, to further clarify the function of BR signal in determining the initiation of root lignification and the downstream regulation mechanism of BR and SHR interaction in determining root lignification. In this study not only provide a mechanistic view of the developmental transition to the lignification in plant roots, but also make us better understand the molecular mechanism of lignification at specific position of the root.
植物根成熟区细胞壁的木质化对形成有功能的内皮层和初生木质部是非常必要的。内皮层中特化的一层木质化的结构叫做凯氏带,它是植物根系选择性吸收水分和养分的关键结构。尽管促进凯氏带和初生木质部形成的分子机制的多个关键组分已被确定,但空间决定根系木质化发育转换仍然未知。本项目在明确了短根基因SHR和油菜素内脂(BR)在这个过程发挥功能,并且SHR与BR信号重要组分BZR1互作的基础上,利用BR合成和信号突变体进一步明确了BR及其信号抑制木质化的起始功能。利用bzr1等相关突变体明确了BR对根木质化的功能经由BZR1/BES1途径。同时,本项目利用多种方法验证了SHR与BZR1蛋白互作。利用化学处理和遗传学等方法明确了BR抑制SHR在根木质化中的功能。通过生物信息手段分析植物激素参与凯氏带空间形成。其中乙烯通路、脱落酸和生长素都是与BR信号拮抗的植物激素发挥内皮层木质化形成的功能。利用化学处理等方法验证了BR激素与乙烯通路、脱落酸和生长素在凯氏带形成过程中的调控关系。综上所述,在根进入成熟区后,BR信号迅速下降,释放SHR活性,引发根木质化。该过程需要多个激素过程参与拮抗BR信号。该研究结果为未来通过遗传工程手段改良作物根系结构、提高作物抗逆性和产量提供了理论依据。
黄瓜果把长度调控基因鉴定与作用机制解析
  • 批准号:
    32372700
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    王春华
  • 依托单位:
CsMYB36介导的黄瓜果把长度调控网络研究
  • 批准号:
    2023JJ10021
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    王春华
  • 依托单位:
CsACO基因介导黄瓜果实刺瘤形成分子机制研究
  • 批准号:
    32211540386
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
  • 资助金额:
    15.00万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    王春华
  • 依托单位:
国内基金
海外基金