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高温高湿下Homeobox类转录因子GmSBH1调控春大豆种子田间劣变抗性的分子机制
结题报告
批准号:
31871711
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
舒英杰
依托单位:
学科分类:
C1307.作物基因组及遗传学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
何庆元、黄守程、周玉丽、何小玲、陈明、刘小林、尹成杰
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中文摘要
田间劣变导致的种子活力降低已成为许多热带和亚热带大豆产区的共性问题,严重影响了春大豆种子质量乃至大豆产业的发展。目前对春大豆种子田间劣变抗性的调控机制尤其是分子调控机制尚缺乏系统研究。项目组前期研究表明大豆Homeobox类转录因子基因GmSBH1参与春大豆种子田间劣变过程,但作为转录因子,高温高湿下GmSBH1在调控春大豆种子田间劣变抗性过程中是如何发挥作用的尚不清楚。本项目拟从高温高湿下调控GmSBH1转录的上游蛋白及作用方式、高温高湿下与GmSBH1互作的关键蛋白及互作方式、GmSBH1及其关键互作蛋白基因共调控种子田间劣变抗性的功能验证、高温高湿下受GmSBH1调控且与种子田间劣变抗性相关的下游基因4方面为切入点,揭示高温高湿下GmSBH1调控春大豆种子田间劣变抗性的分子机制。为构建春大豆种子田间劣变抗性的分子调控网络和开展春大豆种子田间劣变抗性品种分子设计育种奠定理论基础。
英文摘要
The seed vigor decrease due to the pre-harvest seed deterioration frequently occurs in many tropical and sub-tropical soybean production areas around world,which seriously impact the seed quality as well as the soybean industry. The molecular regulation mechanism of the pre-harvest seed deterioration resistance is poorly understand. It has been shown that GmSBH1 related to the pre-harvest seed deterioration, but the regulation roles of GmSBH1, a homeobox transcription factor, was not fully studied. The objective of this project is to reveal the molecular regulation mechanism of GmSBH1 on the pre-harvest seed deterioration resistance of spring soybean from three aspects, first is to analyze the upstream protein that regulated GmSBH1 transcription under the high temperature and humidity, second is to identify the key proteins that regulated the pre-harvest seed deterioration resistance under high temperature and humidity by interaction with GmSBH1, third is to identify the function of GmSBH1 and the interactions protein gene that regulated the pre-harvest seed deterioration resistance under high temperature and humidity, and fourth is to study the downstream genes that regulated by GmSBH1 and related to the pre- harvest seed deterioration resistance under high temperature and humidity. This results of this project expected to facilitate the construction of the molecular regulation mechanism network for the pre-harvest seed deterioration resistance under high temperature and humidity, to implement molecular design breeding of new spring soybean germplasm with the pre-harvest seed deterioration resistance.
为了探明Homeobox类转录因子基因GmSBH1是如何调控春大豆种子田间劣变抗性的,在前期研究基础上,以种子田间劣变抗性品种湘豆3号和不抗品种宁镇1号为材料,在生理成熟期(R6-R7期)进行高温高湿胁迫,开展了高温高湿的下调控GmSBH1表达的上游蛋白及作用方式的确定、高温高湿胁迫下与 GmSBH1 互作的关键蛋白及互作形式研究、GmSBH1 及其关键互作蛋白基因共调控种子田间劣变抗性的功能验证、高温高湿下受 GmSBH1 调控且与种子田间劣变抗性相关的下游基因研究四个方面的研究。通过研究基本明晰高温高湿下 GmSBH1 调控春大豆种子田间劣变抗性的分子机制,即高温高湿下GmCOL4通过与GmZTL1互作并于GmSBH1启动子中应响应高温高湿的核心顺式作用元件HSE结合,从而调控GmSBH1的表达; GmSBH1与GmBLH4互作形成异源二聚体参与种子田间劣变过程;GmSBH1与GmXTH6启动子区顺式作用元件(TGACATGTGAC)存在结合关系并且对GmXTH6的表达具有上调的作用,GmXTH6与GmDHN和GmPUB互作并与种子田间劣变抗性相关。研究结果对构建春大豆种子田间劣变抗性的分子调控网络和开展春大豆种子田间劣变抗性品种分子设计育种具有重的理论指导意义。
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
A genome-wide association study of seed size, protein content, and oil content using a natural population of Sichuan and Chongqing soybean
利用川渝大豆自然群体进行种子大小、蛋白质含量和含油量的全基因组关联研究
DOI:10.1007/s10681-021-02931-8
发表时间:2021-11-01
期刊:EUPHYTICA
影响因子:1.9
作者:He, Qingyuan;Xiang, Shihua;Wang, Songhua
通讯作者:Wang, Songhua
DOI:10.1093/g3journal/jkab209
发表时间:2021-09-06
期刊:G3 (Bethesda, Md.)
影响因子:--
作者:He Q;Xiang S;Wang W;Shu Y;Li Z;Wang S;Chen L;Yang X;Zhao T
通讯作者:Zhao T
Genetic Diversity in the Worldwide Alfalfa Germplasm Assessed through SSR Markers
通过 SSR 标记评估全球苜蓿种质的遗传多样性
DOI:--
发表时间:2019
期刊:Intl. J. Agric. Biol
影响因子:--
作者:Qingyuan He
通讯作者:Qingyuan He
Soybean Methylation Analysis during Strontium Stress using Methylation-Sensitive Amplified Polymorphism
使用甲基化敏感的扩增多态性分析锶胁迫期间的大豆甲基化
DOI:10.18520/cs/v117/i3/486-491
发表时间:2019-08
期刊:CURRENT SCIENCE
影响因子:1
作者:Qingyuan He;Zhengpeng Li;Yingjie Shu;Songhua Wang;Shoucheng Huang
通讯作者:Shoucheng Huang
DOI:--
发表时间:2020
期刊:Genome
影响因子:3.1
作者:Yingjie Shu;Yuli Zhou;Kebin Mu;Huimin Hu;Ming Chen;Qingyuan He;Shoucheng Huang;Hao Ma;Xingwang Yu
通讯作者:Xingwang Yu
大豆同源异型盒基因SBH1参与种子田间劣变的分子机制
  • 批准号:
    31101212
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    22.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    舒英杰
  • 依托单位:
国内基金
海外基金