苹果低温诱导基因MdCIbHLH1的功能鉴定、翻译后修饰和转基因应用

批准号:
30971969
项目类别:
面上项目
资助金额:
33.0 万元
负责人:
郝玉金
依托单位:
学科分类:
C1503.果树生长发育
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
冯晓明、陶园、张华磊、谯愚
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
微信扫码咨询
中文摘要
低温是果树生长发育必需的环境因子,而早春花期前后的异常低温直接影响到果实的产量和品质,但人们果树对低温响应的分子机理和低温响应基因在抗性基因工程中的应用价值知之甚少。在前期工作中,我们从苹果中克隆到一个低温响应基因MdCIbHLH1。在此基础上,本研究将分析该基因在重要农艺性状相关器官中的表达模式和低温响应特性;用该基因在苹果愈伤组织和烟草中的过量表达等来鉴定其生物学功能;然后利用MdCIbHLH1-GFP融合蛋白检测其在低温下的翻译后修饰(磷酸化、泛素化和Sumoylation),揭示其功能的分子机制;最后获得苹果转基因材料,通过抗性分析评价该基因在低温抗性遗传改良中的应用潜力。通过对MdCIbHLH1基因的上述研究,旨在认识MdCIbHLH1基因在苹果低温信号转导中的生物学功能及其分子机制,获得抗性转基因苹果材料,探讨该基因在苹果抗逆分子育种中的应用价值。
英文摘要
苹果(Malus domestica B.)是世界上栽培最广泛的果树之一,在许多商业苹果栽培地区,低温是限制苹果产量的主要环境因素之一。为了研究苹果低温响应的分子机制,本研究首先筛选到低温响应的bHLH转录因子基因MdCIbHLH1,序列分析表明MdCIbHLH1编码区长1596bp,有3个内含子,编码531个氨基酸,分子量为57.4kD。将MdCIbHLH1与拟南芥bHLH转录因子进行聚类,发现MdCIbHLH1蛋白与ICE1和AtbHLH033紧密聚在一起,基因组结构相似。过半定量RT-PCR分析表明,MdCIbHLH1呈组成型表达,但各组织表达水平不同。在花和幼果等生殖器官中,MdCIbHLH1的表达受低温诱导,同时5个苹果MdCBFs基因也受低温诱导。.拟南芥AtCBF3基因的启动子区域有MYC顺式作用位点,EMSA的结果表明MdCIbHLH1蛋白与AtCBF3启动子的MYC4位点是特异结合的。同时,ChIP-PCR结果表明,MdCIbHLH1蛋白也可以和苹果MdCBF2启动子的MYC顺式作用位点结合。利用农杆菌转化法得到MdCIbHLH1转基因苹果愈伤组织,表达分析结果表明,MdCIbHLH1和MdCBFs在转基因愈伤组织中表达水平提高,同时转基因愈伤组织的抗性提高,MdCIbHLH1通过调控MdCBFs的表达提高抗逆性。为了鉴定MdCIbHLH1基因在植物中的功能,获得了转基因烟草、拟南芥和苹果,转基因材料的抗逆性均得到提高。.另外,利用蛋白杂交技术检测了MdCIbHLH1-GFP蛋白在低温下的表达水平,结果表明,冷处理下MdCIbHLH1蛋白发生降解。为了检测MdCIbHLH1蛋白是否发生泛素化和SUMO化,我们利用anti-GFP抗体免疫沉淀MdCIbHLH1-GFP蛋白,然后用anti-ubiquitin和anti-SUMO抗体进行杂交,结果表明,MdCIbHLH1蛋白在活体条件下能发生泛素和SUMO化蛋白修饰。
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
Ectopic expression of an apple apomixis-related gene MhFIE induces co-suppression and results in abnormal vegetative and reproductive development in tomato
苹果无融合生殖相关基因MhFIE的异位表达诱导共抑制并导致番茄营养和生殖发育异常
DOI:10.1016/j.jplph.2012.07.018
发表时间:2012-12-01
期刊:JOURNAL OF PLANT PHYSIOLOGY
影响因子:4.3
作者:Liu, Dan-Dan;Dong, Qing-Long;Hao, Yu-Jin
通讯作者:Hao, Yu-Jin
Cold-induced basic helix-loop-helix transcriptional factor gene, MdCIbHLH1, encodes an ICE-like protein in apple
苹果中冷诱导碱性螺旋-环-螺旋转录因子基因 MdCIbHLH1 编码 ICE 样蛋白
DOI:--
发表时间:--
期刊:BMC Plant Biology
影响因子:5.3
作者:Xiao-Ming Feng, Qiang Zhao, Ling-Ling Zhao;Yu Qiao, Xing-Bin Xie, Hui-Feng Li,;Yu-Xin Yao, Chun-Xiang You;Yu-Jin Hao
通讯作者:Yu-Jin Hao
苹果蛋白激酶催化亚基MdSnRK1.1招募ABA信号途径调控抗旱性的分子机制
- 批准号:--
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:301万元
- 批准年份:2020
- 负责人:郝玉金
- 依托单位:
苹果质膜型H+-ATPase应答非生物胁迫的分子机制与调控途径
- 批准号:31430074
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:322.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:郝玉金
- 依托单位:
苹果氮响应基因MdBT1调控花氰苷合成和果实着色的分子机理研究
- 批准号:31272142
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:90.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:郝玉金
- 依托单位:
平邑甜茶(Malus hupehensis)矮化突变体mh-gai2和相关基因的分子鉴定
- 批准号:30771499
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:33.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:郝玉金
- 依托单位:
国内基金
海外基金
