苹果MdWOX11调控MdLAX3介导IAA极性运输促进不定根发生的分子机制
批准号:
32102359
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
毛江萍
依托单位:
学科分类:
果树生长发育
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
毛江萍
中文摘要
不定根诱导是苹果无性系矮化砧木繁育的关键环节。前期工作表明,不定根发生正调控因子MdWOX11可能通过调控IAA输入基因MdLAX3介导IAA极性运输促进不定根发生,但相关分子机制尚待解析。基于此,本项目拟以MdWOX11转基因苹果为试材,检测茎基部IAA含量及分布变化,原位杂交分析MdLAX3在茎基部的分布,明确MdWOX11通过调控IAA极性运输促进不定根发生;拟通过多个试验解析MdWOX11与MdLAX3的转录调控模式,揭示MdWOX11转录调控MdLAX3介导IAA极性运输参与不定根发生的调控机制;利用苹果转基因分析MdLAX3介导IAA极性运输调控不定根发生的功能。项目旨在阐明MdWOX11调控MdLAX3介导IAA极性运输促进不定根发生的分子机制,为提高苹果生根能力促进无性系矮化砧木繁育提供理论指导。
英文摘要
Adventitious rooting is the key to propagating apple clonal dwarf rootstocks. Previous work has found that positive regulator of AR formation MdWOX11 may be through regulating IAA input-related gene MdLAX3 mediated IAA polar transport to promote AR formation in apple, but related molecular mechanisms remains to be resolved. Based on this, MdWOX11 transgenic apple materials was used as test materials to detect the content and distribution changes of IAA in the stem during AR formation, and in situ hybridization was used to analyze the distribution pattern of MdLAX3 in the stem, so as to determine whether MdWOX11 promotes AR formation by regulating the polar transport of IAA. In further, multiple experiments confirm that the transcriptional regulation mode of MdWOX11 and MdLAX3, explore regulation relationships of MdWOX11 and target gene of MdLAX3 to participate in AR formation in apple, and MdLAX3 mediated IAA polar transport to regulate AR formation through the apple transgenic technology that was analyzed. The purpose of the project is to clarify the functional and molecular mechanism of MdWOX11 regulating MdLAX3 mediated IAA polar transport to promote adventitious root formation in apple, and provides theoretical guidance for improving the rooting ability of apple and promoting the breeding of clone dwarfing rootstocks.
不定根发生是无性系砧木繁育的关键环节,针对砧木难生根产业技术需求和缺乏生根能力佳的优良矮化砧木问题,该研究在初步明确苹果不定根发生的生理机制并挖掘出候选基因MdWOX11基础上,解析了MdWOX11转录调控MdLAX3介导生长素(IAA)极性运输促进不定根发生的分子机制。主要研究结果:首先分析了MdWOX11 调控茎中 IAA 分布参与不定根发生的功能,以过表达和干扰MdWOX11转基因为试验材料,测定不定根起始阶段组培苗茎中茎基部和茎尖IAA含量,发现过表达MdWOX11显著促进IAA在不定根发生的起始阶段的茎基部的积累,并测定MdWOX11转基因材料茎中IAA流速,结果显示过表达MdWOX11促进IAA在茎中的流速,干扰MdWOX11抑制IAA在茎中的流速;其次解析了MdWOX11 调控 MdLAX3 参与不定根发生的机制,通过原位杂交技术分析MdWOX11和MdLAX3在不定根发生过程中的表达模式,结果显示MdWOX11和MdLAX3在组培苗中IAA合成的起始位置和运输部位时空共表达,过表达MdWOX11促进MdLAX3的表达,而干扰MdWOX11抑制MdLAX3的表达,通过酵母单杂、双荧光素酶和ChIP-qPCR等试验明确了MdWOX11可以直接与MdLAX3的启动子结合,并促进MdLAX3的表达;最后分析了MdLAX3 介导 IAA 极性运输调控苹果不定根发生的功能,获得干扰MdLAX3苹果转基因株系,干扰MdLAX3抑制不定根发生,并测定MdLAX3转基因材料茎中IAA极性运输速率,结果显现干扰MdLAX3抑制IAA在茎中的流速。本研究通过解析MdWOX11转录调控MdLAX3介导IAA极性运输促进不定根发生的分子机制,研究结果有望直接应用于砧木不定根发生能力的遗传改良和无性系砧木繁育技术开发。
苹果MdHB30介导细胞分裂素信号调控不定根发生的分子机制
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批准号:32372675
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:毛江萍
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依托单位:
国内基金
海外基金