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苹果GPP和MIPP基因的功能及其与抗坏血酸合成调控的关系
结题报告
批准号:
30971971
项目类别:
面上项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
马锋旺
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:
邹养军、梁东、李明军、王平、李娟、王平平
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中文摘要
抗坏血酸(AsA)是植物生长发育必不可少的抗氧化剂和酶辅因子,它在植物中的合成和代谢途径已得到证实,但目前在序列特征和蛋白质结构上相似的GPP和MIPP基因的功能及其关系,以及两者和其它合成酶基因在AsA合成中的调控作用尚不清楚。本项目拟对从苹果中克隆的GPP和MIPP基因分别进行原核表达,纯化异源蛋白,分析其性质及其对底物的选择性和亲和性;分别将其转入番茄,分析两个基因的过量表达对植株表型、AsA水平及抗性的影响,进而探明GPP和MIPP的生物功能及其二者的关系。同时系统分析苹果果实和叶片发育过程中及干旱胁迫下GPP和MIPP及其它参与 AsA合成相关基因的表达量与AsA积累的关系,探索活体中GPP或MIPP对AsA合成是否具有调控功能。其目的是探明苹果GPP和MIPP基因的功能及其AsA合成的关键调控基因,为提高植物AsA含量及获得与AsA水平相关标记奠定基础。
英文摘要
从苹果果实中克隆了GPP和MIPP全长cDNA,在E.coli BL21中表达获得了异源表达蛋白,纯化的蛋白能分别特异的催化Gal-1-P和MI-1-P。以纯化的His-GPP和His-IMP融合蛋白为抗原,制备了具有特异识别性的多克隆抗体。Western杂交结果表明,苹果不同组织中均可检测到33 KD GPP和39 KD IMP的表达,GPP与AsA含量相关性较高。苹果果实发育过程中AsA的积累主要取决于生物合成,且在整个发育过程中均有发生,而叶片中AsA的快速合成主要发生在幼叶向成熟叶的转变期。AsA合成代谢基因的表达与果实和叶片AsA含量相关性较高的有GPP、GGP、GalDH和DHAR。通过农杆菌介导法将苹果GPP导入番茄,过量表达后增加了AsA含量。此外,AsA-GSH循环参与了苹果对干旱胁迫的响应,干旱条件下AsA合成能力增加。研究结果基本探明了苹果果实中AsA形成和积累的机制,明确了GPP、GGP等AsA合成基因的表达水平调控着苹果果实及叶片AsA含量,系统了解了参与苹果AsA代谢相关蛋白质表达与果实AsA积累的关系,为进一步研究并改良苹果AsA提供了基因资源和理论基础。
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Ascorbic Acid Accumulation and Expression of Genes Involved in Its Biosynthesis and Recycling in Developing Apple Fruit
苹果果实发育过程中抗坏血酸的积累及其生物合成和回收相关基因的表达
DOI:10.21273/jashs.136.4.231
发表时间:2011-07-01
期刊:JOURNAL OF THE AMERICAN SOCIETY FOR HORTICULTURAL SCIENCE
影响因子:1.9
作者:Li, Mingjun;Chen, Xuesen;Ma, Fengwang
通讯作者:Ma, Fengwang
DOI:--
发表时间:2011-02
期刊:中国农业科学
影响因子:--
作者:郭春苗;李明军;马锋旺;梁东;张敏
通讯作者:张敏
Overexpression of l-galactono-1, 4-lactone dehydrogenase (GLDH) in Lanzhou lily (Lilium davidii var. unicolor) via particle bombardment-mediated transformation
通过粒子轰击介导的转化在兰州百合(Lilium davidii var. unicolor)中过表达l-半乳糖-1, 4-内酯脱氢酶(GLDH)
DOI:10.1007/s11627-011-9383-2
发表时间:2012-02
期刊:In Vitro Cellular and Developmental Biology - Plant
影响因子:--
作者:Shi, Shouguo;Ma, Fengwang;Li, Yonghong;Feng, Fengjuan;Shang, Zengzhen
通讯作者:Shang, Zengzhen
Ascorbic acid formation and profiling of genes expressed in its synthesis and recycling in apple leaves of different ages
不同龄苹果叶中抗坏血酸的形成及其合成和回收中表达的基因分析
DOI:10.1016/j.plaphy.2010.01.015
发表时间:2010-04-01
期刊:PLANT PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY
影响因子:6.5
作者:Li, Mingjun;Ma, Fengwang;Liu, Jun
通讯作者:Liu, Jun
干旱下苹果砧木富平楸子水分和氮高效利用的生物学机制解析
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    --
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    马锋旺
  • 依托单位:
干旱下自噬调控苹果氮利用效率的功能与机制研究
  • 批准号:
    32372648
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    马锋旺
  • 依托单位:
苹果自噬基因MdATG8i对干旱下水分利用效率的调控机理研究
  • 批准号:
    31972391
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    马锋旺
  • 依托单位:
苹果属cystatins基因在干旱胁迫应答中的功能及分子调控机制研究
  • 批准号:
    31572108
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    72.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    马锋旺
  • 依托单位:
干旱条件下苹果高水分利用效率的分子机制及其遗传分析
  • 批准号:
    31330068
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    297.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    马锋旺
  • 依托单位:
干旱诱导表达的苹果AsA转运蛋白功能和在抗逆中的作用分析
  • 批准号:
    31171916
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    马锋旺
  • 依托单位:
猕猴桃两个种间Vc合成关键酶基因的差异及其与果实高Vc含量的关系
  • 批准号:
    30871700
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    34.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    马锋旺
  • 依托单位:
国内基金
海外基金