鹅掌楸近交衰退及其分子遗传机理研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31170621
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    65.0万
  • 负责人：
    李火根
  • 依托单位：
    南京林业大学
  • 学科分类：
    C1610.林木遗传育种
  • 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

近交衰退为自然界普遍现象，但其遗传机理不明，是生物学领域研究热点之一。林木多为异交，世代周期长、遗传负荷高、近交衰退严重。鹅掌楸为我国珍稀濒危树种，现存的天然种群规模小，极易发生近交，从而使鹅掌楸天然种群濒危程度加剧、甚至绝灭。针对此，本项目以筛选影响子代适合度的隐性致死基因为切入点，从DNA分子水平探索鹅掌楸近交衰退机制。首先，以各类人工近交组合子代为材料，通过定量分析各类近交子代的衰退表现，揭示近交衰退的影响因素及动态趋势；同时，利用高通量EST测序大规模开发EST-SSR分子标记；通过比较多个亲本及其自交子代的SSR基因型，鉴定候选的隐性致死基因片段；然后，根据生物信息学分析结果，选择单拷贝基因，设计引物，利用RACE技术克隆隐性致死基因并进行功能验证。在此基础上，以鹅掌楸天然群体为样本，分析其种群大小与近交水平，评价其近交衰退的风险，并提出鹅掌楸天然种群的保护策略。

结项摘要

近交衰退为自然界普遍现象，但其遗传机理不明，是生物学领域研究热点之一。林木多为异交，世代周期长、遗传负荷高、近交衰退严重。鹅掌楸为我国珍稀濒危树种，现存的天然种群规模小，极易发生近交，从而使鹅掌楸天然种群濒危程度加剧。本项目从DNA分子水平探索了鹅掌楸近交衰退机制。通过交配设计获得鹅掌楸各类杂交组合子代58个，子代苗木3.2万株。以各类人工近交组合子代为材料，定量分析了鹅掌楸近交衰退程度；利用高通量RNA-seq技术开发出2862对鹅掌楸EST-SSR引物。通过比较多个亲本及其自交子代的SSR基因型，初步鉴定出2个与鹅掌楸隐性致死基因相关的位点，初步总结出鹅掌楸近交衰退机理；定量分析了鹅掌楸天然种群空间遗传结构与近交水平，在此基础上，提出了鹅掌楸天然种群的保护策略。

项目成果

期刊论文数量（14）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
北美鹅掌楸LtCHS基因的克隆及生物信息学与组织表达特征分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    林业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胥猛;冯源恒;徐嘉娟;李火根
  • 通讯作者：
    李火根
鹅掌楸属树种繁殖性能的遗传分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    林业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王龙强;边黎明;姚俊修;施季森
  • 通讯作者：
    施季森
鹅掌楸属树种自交衰退的SSR分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    林业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    潘文婷;姚俊修;李火根
  • 通讯作者：
    李火根
鹅掌楸属树种近交衰退分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    东北林业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    姚俊修;李火根;边黎明;施季森
  • 通讯作者：
    施季森
广西猫儿山鹅掌楸天然种群动态研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    广西植物
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨章旗;袁晓峰;叶靖;李火根
  • 通讯作者：
    李火根

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  • 通讯作者：
    李火根
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    李火根
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    林业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    胥猛;冯源恒;张红莲;李火根
  • 通讯作者：
    李火根

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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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