低温与赤霉素调控秋发牡丹成花的分子机理
批准号:
31572156
项目类别:
面上项目
资助金额:
67.0 万元
负责人:
张秀新
依托单位:
学科分类:
C1507.观赏园艺学
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
薛璟祺、王顺利、任秀霞、朱富勇、范俊峰
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中文摘要
牡丹是我国的传统名花,也是重要的候选国花,但自然花期短且相对集中,限制了其产业化生产。采用特定品种进行花期调控,可实现牡丹的周年供花。本研究以前期研究中获得的对低温和赤霉素敏感、易于秋季成花的牡丹品种‘秋发一号’为材料,并以常规促成栽培品种‘洛阳红’为对照,针对低温与赤霉素这两大影响牡丹成花调控的重要因素,利用已有转录组数据结合RACE技术,发掘与低温及赤霉素调控相关的FLC、DELLA等成花关键基因,研究其在不同牡丹品种、不同成花阶段的网络调控差异;通过转化拟南芥,验证牡丹关键成花基因的功能;同时利用表观遗传学方法,分离与甲基化密切相关的基因组序列,研究FLC等成花基因的甲基化位点,明确DNA甲基化与牡丹成花的关系,最后综合上述研究结果及低温与赤霉素处理对牡丹生理生化及表型的影响,揭示秋发牡丹易于成花的分子调控机制。本研究可为提高牡丹促成栽培效率、培育四季开花牡丹品种提供理论依据。
英文摘要
Tree peony is not only one of the most important ornamental crops, but also the first candidate for Chinese national flower. However, industrial production is greatly limited due to its relative short and concentrated flowering period. The special cultivars with forcing culture can be achieved for the full year flowering. In this study, ‘Qiu Fa Yi Hao’, which is sensitive to low temperature and gibberellin (GA) in our previous study, will be used as the material to investigate molecular mechanism of flowering regulation of tree peony, and the traditional cultivar ‘Luo Yang Hong’ is used as control material. Key flowering genes (viz. FLC, DELLA etc.) which are easily affected by low temperature and GA will be isolated with rapid amplification of cDNA ends (RACE) method, and the genetic regulatory networks will be carried out in different cultivars on different developmental stages. Then the gene function will be identified by Arabidopsis genetic transformation. At the same time, the method of epigenetics is used to isolate genome sequence which is easily methylated, and determine the methylated sites of the flowering genes such as FLC. Finally, combined with the physiology changes and morphological characteristics with different low temperature and GA treatments, the molecular mechanism of flowering regulation for autumn-flowering tree peony will be deciphered, which will provide theoretical basis for improving forcing culture and the breeding of year-round cultivars.
牡丹是我国的传统名花,也是重要的候选国花,但自然花期短且相对集中,限制了其产业化生产。采用特定品种进行花期调控,可实现牡丹的周年供花。本研究选择易于秋季开花的‘秋发一号’牡丹和对照品种‘洛阳红’为实验材料,探讨了低温和赤霉素处理调控秋发牡丹二次开花的分子机理。共筛选得到关键二次开花基因10个,提出了诱导牡丹成花的5条途径;发现低温、脱叶和赤霉素等处理可促进秋发牡丹花芽分化和生长发育,并影响内源赤霉素、生长素、脱落酸等激素含量变化调控牡丹成花;赤霉素合成和信号转导基因在牡丹中高度保守,PsCPS、PsGA3ox、PsGA2ox、PsGID1、PsDELLA、PsGID2等基因可以反馈调节内源赤霉素的含量;‘洛阳红’牡丹对低温需求量大,完成花芽休眠解除‘洛阳红’牡丹的成花调控机理与秋发牡丹类似;3种处理方式还可通过影响花芽和花器官中非结构性糖的分布来调控牡丹成花,但‘秋发一号’和‘洛阳红’牡丹参与蔗糖转运的具体调控基因不同。本研究为提高牡丹促成栽培效率、培育四季开花牡丹品种提供理论依据。
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De novo sequencing of tree peony (Paeonia suffruticosa) transcriptome to identify critical genes involved in flowering and floral organ development
对牡丹(Paeonia suffruticosa)转录组进行从头测序,以鉴定参与开花和花器官发育的关键基因
DOI:10.1186/s12864-019-5857-0
发表时间:2019-07
期刊:BMC Genomics
影响因子:4.4
作者:Wang Shunli;Gao Jie;Xue Jingqi;Xue Yuqian;Li D;an;Guan Yanren;Zhang Xiuxin
通讯作者:Zhang Xiuxin
Fatty acid analysis in the seeds of 50 Paeonia ostii individuals from the same population
同一种群 50 株牡丹种子的脂肪酸分析
DOI:10.1016/s2095-3119(18)61999-9
发表时间:2018-08
期刊:Journal of Integrative Agriculture
影响因子:4.8
作者:Wei Xiao bao;Xue Jing qi;Wang Shun li;Xue Yu qian;Lin Huan;Shao Xing feng;Xu Dong hui;Zhang Xiu xin
通讯作者:Zhang Xiu xin
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2017.34.013
发表时间:2017
期刊:安徽农业科学
影响因子:--
作者:管艳忍;王顺利;薛璟祺;孙振元;薛玉前;张秀新
通讯作者:张秀新
Proteomic analysis of tree peony (Paeonia ostii ‘Feng Dan’) seed germination affected by low temperature
低温对牡丹种子萌发影响的蛋白质组学分析
DOI:10.1016/j.jplph.2017.12.016
发表时间:2017
期刊:Journal of Plant Physiology
影响因子:4.3
作者:Ren Xiuxia;Xue Jingqi;Wang Shunli;Xue Yuqian;Zhang Ping;Jiang Haidong;Zhang Xiuxin
通讯作者:Zhang Xiuxin
DOI:10.13271/j.mpb.017.002761
发表时间:2019
期刊:分子植物育种
影响因子:--
作者:李婷婷;薛璟祺;王顺利;薛玉前;韩丽;胡凤荣;张秀新
通讯作者:张秀新
PsAHL-LIKE调控牡丹侧芽发育成花的分子机制
- 批准号:32371958
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:张秀新
- 依托单位:
秋发牡丹SVP-FT互作响应温度信号调控花芽分化研究
- 批准号:31972440
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:57.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:张秀新
- 依托单位:
国内基金
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