调控马铃薯干旱胁迫响应相关转录因子的miRNA功能研究
批准号:
31460370
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
45.0 万元
负责人:
张宁
依托单位:
学科分类:
作物基因组及遗传学
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
王翠玲、周香艳、文义凯、杨江伟、王泽民、米晓晓、武亮亮、朱熙
中文摘要
MicroRNAs(miRNAs)是一类非蛋白质编码的内源小分子RNA,通过与靶mRNA的互补配对而在转录后水平调控基因的表达,在植物的生长发育和抗逆性中发挥着非常重要的调控功能。本研究将利用miRNA高通量测序技术和生物信息学方法分离出马铃薯响应干旱胁迫的miRNA,用软件psRNATarget、GO和KEGG对其靶基因进行预测和功能注释,筛选出调控干旱胁迫响应相关转录因子的miRNA,然后用降解组测序技术和RACE方法对筛选出的miRNA靶基因进行验证;构建干旱胁迫响应相关转录因子的miRNA的过表达和抑制表达载体,转化马铃薯,对获得的转基因植株进行表型和抗旱性鉴定,阐明miRNA通过调控干旱胁迫响应相关转录因子来调控功能基因的机理,为利用miRNA改良马铃薯抗旱性奠定理论基础。
英文摘要
MicroRNAs (miRNAs) are a group of small, endogenous noncoding RNAs, which regulates gene expression at posttranscriptional level through complementary pairing with the target mRNA, and play very important role in plant growth and development, and in response to abiotic stress. In the research, the potato miRNA responding to drought stresses will be isolated and identified by high throughput sequencing and bioinformatics method. The target genes will be predicted by online software psRNATarget, and annotated function using GO and KEGG. The miRNA regulating transcription factor related to drought stress response will be screened out. The miRNA target genes will be verified using degradome sequencing and RACE method. Some potato miRNAs regulating transcription factor related to drought stress response will be cloned and constructed their overexpression and RNA interferencing (RNAi) vectors, and tansferred them into potato genome and obtained transgenic potato plants. Phenotype and drought resistance of the transgenic potato plants will be analyzed to elucidate mechanism of miRNA regulating function gene by controlling transcription factor related to drought stress response, and provide theoretical foundation for improvrment drought resistance of potato by miRNA.
MicroRNAs (miRNAs)是一类非蛋白质编码的内源小分子RNA,通过与靶mRNA的互补配对而在转录后水平调控基因的表达,在植物的生长发育和抗逆性中发挥着非常重要的调控功能。本项目利用miRNA高通量测序技术和生物信息学方法分离鉴定出了59个马铃薯已知的miRNA和1279个新的miRNA。靶基因预测获得已知miRNA的165个靶基因,新miRNA的2981个靶基因;对预测的靶基因进行了功能注释,并用降解组测序鉴定了马铃薯miRNA的靶基因。鉴定出了分别调控马铃薯转录因子MYB、NF-YA、HD-ZIP和NAC的miR159、miR169、miR166和miRNA164及其靶基因StGAMyb-like1、StGAMyb-like2.1、StGAMyb-like2.2;StNF-YA1、StNF-YA3、StNF-YA4、StNF-YA5、StNF-YA6;StHB14-lik、StHB14、StHB15、StHB15-like、StREV、ATHB12和StNAC083、StNAC262、StNAC280。从马铃薯中克隆出了miR159的3个靶基因StGAMyb-like1、StGAMyb-like2.1、StGAMyb-like2.2;miR166的4个StHB14、StHB15、StREV、ATHB12和miRNA164的靶基因NAC262,并对其进行了功能鉴定。阐明了在干旱胁迫下miR159、miR169、miR166和miRNA164通过调节转录因子来调控马铃薯抗旱性的分子机理。取得的研究结果为利用miRNA改良马铃薯的抗旱性奠定了理论基础。
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Identification of four novel stu-miR169s and their target genes in Solanum tuberosum and expression profiles response to drought stress
马铃薯中四种新型 Stu-miR169 及其靶基因的鉴定以及对干旱胁迫的表达谱响应
DOI:
10.1007/s00606-015-1242-x
发表时间:
2015
期刊:
Plant Systematics and Evolution
影响因子:
1.9
作者:
[Yang Jiangwei, Zhang Ning, Zhou Xiangyan, Si Huaijun, Wang Di]
通讯作者:
Wang Di
Identification of miR159s and their target genes and expression analysis under drought stress in potato
马铃薯干旱胁迫下miR159s及其靶基因的鉴定及表达分析
DOI:
10.1016/j.compbiolchem.2014.09.009
发表时间:
2014-12
期刊:
Computational Biology and Chemistry
影响因子:
3.1
作者:
[Yang Jiangwei, Zhang Ning, Mi Xiaoxiao, Wu Liangliang, Ma Rui, Zhu Xi, Yao Lei, Jin Xin, Si Huaijun, Wang Di]
通讯作者:
Wang Di
DOI:
10.13271/j.mpb.016.002761
发表时间:
2018
期刊:
分子植物育种
影响因子:
--
作者:
[唐勋, 司怀军, 张宁]
通讯作者:
张宁
DOI:
10.13417/j.gab.037.001343
发表时间:
2018
期刊:
基因组学与应用生物学
影响因子:
--
作者:
[梁丽娜, 刘雪, 唐勋, 文义凯, 司怀军, 张宁]
通讯作者:
张宁
DOI:
--
发表时间:
2018
期刊:
作物学报
影响因子:
--
作者:
[周香艳, 杨江伟, 唐勋, 文义凯, 张宁, 司怀军]
通讯作者:
司怀军
共 12 条
马铃薯StMYB83-bHLH110响应干旱胁迫的分子机制解析
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批准号:32560443
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:32.00万元
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批准年份:2025
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负责人:张宁
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依托单位:
响应干旱胁迫的马铃薯MAPK基因筛选鉴定及信号转导通路解析
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批准号:31960444
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:40.0万元
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批准年份:2019
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负责人:张宁
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依托单位:
马铃薯ERF转录因子相互作用蛋白质的筛选与鉴定
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批准号:31660416
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:42.0万元
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批准年份:2016
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负责人:张宁
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依托单位:
国内基金
海外基金