资源植物盐芥高盐响应基因cAPX克隆及功能和调控机理的比较研究与评价
批准号:
31070289
项目类别:
面上项目
资助金额:
39.0 万元
负责人:
张根发
依托单位:
学科分类:
植物资源保护与利用
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘肖飞、于海婵、郭孝先、李晓峰、罗雅君
中文摘要
盐芥是拟南芥近缘种,具很强的耐盐性,在300mM NaCl土壤中可完成生活史,能耐受500mM NaCl高盐,是理想的盐生模式植物和优异的基因资源植物。本实验室有多年工作基础,特别是成功地利用蛋白质组学、质谱分析技术检测出100多个差异蛋白,对上调和下调的基因类群的抗盐机理进行了分析。抗氧化途径是耐盐的重要一环,特别是其中起重要作用的细胞质定位的APX基因(cAPX)是应答环境胁迫的重要抗逆基因,但目前在抗盐方面研究较少。本研究旨在通过盐芥高盐胁迫响应的cAPX基因的克隆,超表达和抑制表达转化载体构建和植物转化验证该基因的抗盐功能,并通过拟南芥和盐芥cAPX抗盐响应的表达模式和功能的比较分析来评价盐芥cAPX1和cAPX6的抗盐性和应用潜力,同时对盐芥cAPX启动子进行分析,阐述cAPX响应盐胁迫应答的分子调控机制,为进一步研究作物抗逆分子机理提供理论依据,为抗盐作物育种提供新的基因资源。
英文摘要
盐芥是一种真盐生植物,由于其基因组小、生活周期短、种子产量多等优势正成为一种新型的、有前景的模式植物。盐芥与拟南芥的基因组序列相似性非常高(cDNA序列相似性为92%),但其表现出更强的非生物胁迫耐受性,能耐高盐、干旱、冷冻等。为了阐释盐芥的非生物胁迫耐受机理,我们克隆了盐芥的Apx1和Apx6基因,并将其转入野生型拟南芥中。. 通过转基因拟南芥植株的耐盐性实验表明,过表达TsApx1或TsApx6可有效清除植物细胞内的活性氧,使植物免受活性氧伤害,提高拟南芥的耐盐性。启动子特征分析显示,TsApx1和TsApx6启动子均具有与防御胁迫响应相关的元件,有潜在应用价值。此外,盐芥表达模式分析表明,在正常生长条件下TsApx1即处于高表达状态,高盐胁迫可进一步诱导其表达。这些成果为深入探索盐芥的植物耐盐、抗逆分子机理打下了良好的基础,具有重要的科学价值和参考意义。. 项目共发表学术论文9篇,其中SCI论文3篇,申报专利4项(已获得授权3项)。培养博士生3名,硕士生4名。
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DOI:
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发表时间:
2011
期刊:
北京师范大学学报(自然科学版)
影响因子:
--
作者:
[高飞, 杨欣壮, 刘冉, 周宜君, 张桂芳, 张根发, GAO Fei1,2) YANG Xinzhuang1) LIU Ran ZHOU Yijun1,2, 2)College of Life Sciences,Beijing Normal Universi]
通讯作者:
2)College of Life Sciences,Beijing Normal Universi
DOI:
--
发表时间:
--
期刊:
遗传
影响因子:
--
作者:
[施子晗, 李泽琴, 张根发]
通讯作者:
张根发
DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
Journal of Integrative Agriculture
影响因子:
4.8
作者:
[张根发, 孙维敏, 李泽琴, 白瑞雪, 李静晓, 施子晗, 耿红卫, 郑莹, Jun Zhang (张军)]
通讯作者:
Jun Zhang (张军)
DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
北京师范大学学报(自然科学版)
影响因子:
--
作者:
[刘楠, 高飞, 周宜君, 张孜宸, 隋欣, 马冰, 张萌, 张根发]
通讯作者:
张根发
DOI:
10.1667/rr2209.1
发表时间:
2011-03
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Hai-tao Yu;Jin Zhao;Jing Xu;Xiaoqu Li;Fengshou Zhang;Yugang Wang;Christopher W. Carr;Jun Zhang-Jun]
通讯作者:
Hai-tao Yu;Jin Zhao;Jing Xu;Xiaoqu Li;Fengshou Zhang;Yugang Wang;Christopher W. Carr;Jun Zhang-Jun
共 9 条
拟南芥ENO2基因编码的选择性翻译蛋白(ENO2和MBP-1)在生长生殖发育和抗盐中的功能研究
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批准号:31872672
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项目类别:面上项目
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资助金额:59.0万元
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批准年份:2018
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负责人:张根发
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依托单位:
植物盐胁迫诱导高表达ENO2基因功能、调控机理及抗逆性分析
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批准号:31470399
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项目类别:面上项目
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资助金额:83.0万元
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批准年份:2014
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负责人:张根发
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依托单位:
资源植物好好芭干旱应答基因PIP1功能及调控机理研究
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批准号:31270365
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项目类别:面上项目
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资助金额:82.0万元
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批准年份:2012
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负责人:张根发
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依托单位:
特殊资源植物好好芭干旱诱导高表达SOD基因功能和抗逆性比较研究与评价
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批准号:30970286
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2009
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负责人:张根发
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依托单位:
特种资源植物-好好芭抗旱相关基因克隆、功能鉴定与评价
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批准号:30670203
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2006
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负责人:张根发
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依托单位:
低能离子注入拟南芥遗传诱变效应的mRNA差异表达分析
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批准号:30570434
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2005
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负责人:张根发
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依托单位:
国内基金
海外基金