课题基金基金详情
TaPLC1基因参与小麦耐热的功能和机理研究
结题报告
批准号:
31801443
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
28.0 万元
负责人:
杨明明
依托单位:
学科分类:
C1307.作物基因组及遗传学
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵万春、王晓明、王宪国、何庆梦、姚晓露
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
高温胁迫是严重影响小麦产量和品质的重要因素之一。为研究小麦对高温胁迫的响应机制,课题组前期研究发现小麦磷脂酶基因TaPLC1与高温胁迫相关,其抑制表达使小麦耐热性显著降低。本项目拟对其功能及调控机理进行解析。通过分析TaPLC1基因的过表达和RNAi沉默转基因小麦,进一步鉴定该基因的耐热性功能,通过研究TaPLC1基因在拟南芥原生质体和洋葱表皮细胞瞬时表达,以及5’系列缺失片段驱动GUS基因在小麦响应热胁迫瞬时表达,明确TaPLC1基因表达蛋白的细胞部位并初步揭示启动子响应热胁迫机制;通过小麦转基因后代和野生型的转录组测序和分析,筛选与耐热相关下游靶基因;用酵母双杂交和双分子荧光互补技术,鉴定互作蛋白,从而揭示TaPLC1基因参与小麦耐热的的调控机理,为小麦耐热机制研究和耐热品种培育提供参考。
英文摘要
Heat stress is one of the major factors limiting wheat yield and quality. To study the mechanism of wheat responses to heat stress, our previous results showed that TaPLC1 gene was related with wheat thermotolerance, and the inhibition of TaPLC1 gene's expression showed less termotolerance in wheat seedlings. By this project, we will explore the function and mechanism of TaPLC1 involved in heat tolerance. In order to further prove the function of the gene TaPLC1 in heat tolerance, wheat transformation lines with suppressing (RNA interference) or overexpression of the gene are obtained by transformation technology, respectively. To determine the action site of TaPLC1, a subcellular localization assay will be conducted by transiently expressing TaPLC1-GFP fusion protein in onion epidermal cells and Arabidopsis protoplasts. Various plasmid vectors with 5’-truncated TaPLC1 promoters fused with the reported gene GUS will be constructed and transformed into wheat callus, respectively. Activity of the gene TaPLC1 promoter under heat treatments will be analyzed. RNA-Seq will be used for gene expression analysis in response to heat stress treatments in the seedlings of wheat transformation lines and their wild type. Downstream target genes of the gene TaPLC1 will be screened out. Regulation of downstream target genes of TaPLC1 will be illustrated. Interaction proteins of TaPLC1 will be screened out using yeast two-hybrid and bimolecular fluorescence complementation. The results are very helpful for the theoretical study of heat tolerance and breeding of thermotolerance cultivars in wheat.
本项目对TaPLC1参与耐热的功能进行解析,扩增了TaPLC1基因上游启动子序列,分析发现其包括多个热响应原件。构建了TaPLC1基因过表达及沉默载体,完成小麦遗传转化,并获得了相应转基因植株。通过对气孔观察,我们发现转基因植株可以通过快速调节气孔关闭达到耐热。并对野生型及沉默转基因植株热胁迫前后进行转录组测序分析。进行TaPLC1基因亚细胞定位,发现其定位在细胞膜上。构建酵母双杂交文库,通过筛选共筛选到36个互作蛋白,进一步通过体外验证及测序分析,发现TaPLC1可能通过与小麦二磷酸核酮糖羧化小亚基叶绿体和过氧化物酶作用来调节小麦的热响应机制,通过本研究的实施揭示了TaPLC1基因参与小麦耐热的的调控机理,为小麦耐热机制研究和耐热品种培育提供参考。。
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
Probing early wheat grain development via transcriptomic and proteomic approaches
通过转录组学和蛋白质组学方法探索早期小麦籽粒发育
DOI:10.1007/s10142-019-00698-9
发表时间:2019-07
期刊:Functional & Integrative Genomics
影响因子:2.9
作者:Yang Mingming;Liu Yang;Dong Jian;Zhao Wanchun;Kashyap Samneet;Gao Xiang;Rustgi Sachin;Wen Shanshan
通讯作者:Wen Shanshan
DOI:--
发表时间:2019
期刊:麦类作物学报
影响因子:--
作者:张炳慧;高翔;杨明明;王宪国;何庆梦;姚晓露;李晓燕;赵万春;董剑
通讯作者:董剑
DOI:10.1094/phyto-05-20-0171-r
发表时间:2020
期刊:Phytopathology
影响因子:3.2
作者:Mingming Yang;Xianguo Wang;Jian Dong;Wanchun Zhao;Tariq Alam;Linda S Thomashow;David M. Weller;Xiang Gao;Sachin Rustgi;Shanshan Wen
通讯作者:Shanshan Wen
Phosphoinositide‑specifc phospholipase C gene involved inheat anddrought tolerance inwheat (Triticum aestivum L.)
磷脂酶 C 基因参与小麦 (Triticum aestivum L.) 的耐热性和耐旱性
DOI:--
发表时间:2021
期刊:Genes&Genomics
影响因子:--
作者:Xianguo Wang;Xiaolu Yao;Ahui Zhao;Mingming Yang;Wanchun Zhao;Melissa LeTourneau;Jian Dong;Xiang Gao
通讯作者:Xiang Gao
DOI:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2020-1211
发表时间:2020
期刊:生物技术通报
影响因子:--
作者:赵阿慧;王宪国;董剑;侯佐;赵万春;高翔;杨明明
通讯作者:杨明明
小麦E3泛素连接酶TaBB调控籽粒大小的分子机理研究
  • 批准号:
    32372199
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    杨明明
  • 依托单位:
产酶溶杆菌中尿嘧啶核苷酸合成酶LePyrF调控抗菌物质HSAF合成的机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    30万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    杨明明
  • 依托单位:
枯草芽孢杆菌不萌发芽孢表面展示粘附因子的构建及其调节仔猪肠道黏膜免疫的研究
  • 批准号:
    31672437
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    64.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    杨明明
  • 依托单位:
人工饲用纤维素酶多酶复合体重组枯草芽孢杆菌的研究
  • 批准号:
    31372343
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    81.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    杨明明
  • 依托单位:
国内基金
海外基金