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ABA调节拟南芥根系构型形态建成的分子机制

批准号：
90817106
项目类别：
重大研究计划
资助金额：
190.0 万元
负责人：
宋纯鹏
依托单位：
河南大学
学科分类：
微生物生理与生化
结题年份：
2012
批准年份：
2008
项目状态：
已结题
项目参与者：
李春光、李保珠、张国增、赵孝亮、于凯、戚欢欢、阎道江
关键词：
ABA根构型发育可塑性信号转导胁迫应答

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项目成果

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中文摘要
植物根系发育是一个重要的农艺性状。由于根系具有结构和生长模式简单、信号感受灵敏等，成为研究植物发育可塑性的良好材料。已知ABA在根系形成合适的根构型（architecture）的形态的建成过程中有着重要的作用，但直到目前对于其中的分子机制所知甚少。本研究以根的构型为观察指标，鉴定了几个和ABA调控根发育有关的基因突变体：编码受体类蛋白激酶erk1-1、转录共抑制因子AtSin3-1以及RNA结合蛋白rbp1-1。对这些突变体的遗传学、生物化学、分子生理学和基因组学的分析，可揭示根发育过程中ABA感知、ABA调节基因表达、RNA加工等在ABA调控根生长发育和环境适应作用。因此，这不仅有利于阐明植物如何感受外界刺激调控根发育可塑性这一复杂和困难的生物学问题基本的生物学特征，而且对农业生产极为重要。有利于实现本计划总体目标中的"揭示激素调控植物重要器官和性状形成以及以及环境适应分子机制"。
英文摘要
植物根系发育是一个重要的农艺性状，不同生长环境下植物根系表现出不同构型以适应环境变化。由于根系具有结构和生长模式简单、信号感受灵敏等特点，成为研究植物发育可塑性的良好材料。ABA可调控根系的可塑性发育过程，然而对其分子机制还了解较少。本项目筛选获得了大量根生长发育过程中对ABA敏感或不敏感的根构型变化突变体，并克隆了多个参与ABA调控根构型发育的新基因。我们的研究发现拟南芥中富含脯氨酸的伸展素类似的受体蛋白激酶成员之一PERK4活性受ABA诱导升高，并通过调控[Ca2+]cyt升高而介导ABA抑制的根细胞伸长过程。研究还发现MPK6和NR2介导的NO产生途径参与了ABA和活性氧对根系发育的调控过程，并且MPK6-ERF6-ROSE7/GCC-box复合体参与植物中活性氧应答基因的转录调控网络。另外，钙相关的蛋白激酶CAP1是一个定位于液泡膜上的受体样蛋白激酶，它可能作为NH4+的感受体起作用，并参与维持根毛顶端的钙梯度而促进根毛生长。这些研究成果发表论文8篇，申请专利4项，出版专业著作2部，获得国家自然科学二等奖1项。完成了原计划研究内容。
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
Arabidopsis proline-rich extensin-like receptor kinase 4 modulates the early event toward abscisic acid response in root tip growth
拟南芥富含脯氨酸的延伸蛋白样受体激酶4调节根尖生长中脱落酸反应的早期事件
DOI： 10.4161/psb.4.11.9739
发表时间： 2009-11
期刊： Plant Signaling and Behavior
影响因子： 2.9
作者： [BaiLing, ZhouYun, Song Chun-Peng]
通讯作者： Song Chun-Peng
脱落酸被土壤“掩盖”了的功能:调节根系构型形态建成
DOI： --
发表时间： --
期刊： 生命科学
影响因子：
作者： [白玲, 宋纯鹏, BAI Ling,SONG Chun-peng~* (Henan Key Laboratory of, ]
通讯作者：
A vacuole localized beta-glucosidase contributes to drought tolerance in Arabidopsis
液泡定位的β-葡萄糖苷酶有助于拟南芥的耐旱性
DOI： --
发表时间： --
期刊： Chinese Science Bulletin
影响因子： --
作者： [Wang PengTao, Liu Hao, Hua HongJie, Wang Lei, Song Chun-Peng]
通讯作者： Song Chun-Peng
The MPK6-ERF6-ROSE7/GCC-box complex modulates oxidative gene transcription and the oxidative response in Arabidopsis thaliana
MPK6-ERF6-ROSE7/GCC-box 复合物调节拟南芥氧化基因转录和氧化反应
DOI： --
发表时间： --
期刊： Plant Physiology
影响因子： 7.4
作者： [Pengcheng Wang, Yanyan Du, Xiaoliang Zhao, Yuchen Miao, Chun-Peng Song]
通讯作者： Chun-Peng Song
共 10 条
    基于节节麦基因组学的小麦抗旱复杂性状遗传解析和利用
    • 批准号：
      32230079
    • 项目类别：
      重点项目
    • 资助金额：
      270万元
    • 批准年份：
      2022
    • 负责人：
      宋纯鹏
    • 依托单位：
      河南大学
    玉米保卫细胞壁动力学特性的建构及与水分和CO2利用关系
    • 批准号：
      U21A20206
    • 项目类别：
      --
    • 资助金额：
      260.00万元
    • 批准年份：
      2021
    • 负责人：
      宋纯鹏
    • 依托单位：
      河南大学
    气孔发育及其调控玉米逆境适应的分子机制
    • 批准号：
      31430061
    • 项目类别：
      重点项目
    • 资助金额：
      327.0万元
    • 批准年份：
      2014
    • 负责人：
      宋纯鹏
    • 依托单位：
      河南大学
    拟南芥赤霉素生物合成调节及其与脱落酸互作的分子机制
    • 批准号：
      91117002
    • 项目类别：
      重大研究计划
    • 资助金额：
      170.0万元
    • 批准年份：
      2011
    • 负责人：
      宋纯鹏
    • 依托单位：
      河南大学
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    海外基金