黄瓜转录因子CsMADS-RIN调控脂氧合酶基因CsLOX09及CsLOX23参与醛类香气形成的分子机理
批准号:
32072562
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
陈书霞
依托单位:
学科分类:
蔬菜、瓜果生理与栽培学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈书霞
中文摘要
黄瓜果实清香味的浓淡取决于C9和C6醛的含量和比例。脂氧合酶基因CsLOX09及CsLOX23是决定C9及C6醛类含量的主效基因,但人们对调控它们的转录因子及机制知之甚少。通过对野生型和其醛类香气突变体发育果实的转录组数据分析表明,转录因子CsMADS-RIN在两者间差异显著且和C9醛类含量呈正相关,推测其在调控脂氧合酶基因表达中起重要作用。本项目拟通过酵母单杂交分析CsMADS-RIN对CsLOX09及CsLOX23的启动子活性,通过截短实验确定重要结构域并进行Chip-PCR验证;通过原生质体瞬时表达体系分析启动子重要结构域突变和在黄瓜自然材料中变异位点的作用;通过代谢组及Chip-seq分析CsMADS-RIN嵌合抑制子基因沉默、RNAi抑制表达及过表达分析对脂氧合酶途径和下游基因网络的影响,阐明CsMADS-RIN调控CsLOXs参与醛类形成的分子机制,为黄瓜风味品质改良奠定基础。
英文摘要
The content and ratio of C9 and C6 aldehydes denpends the deep or light odor of cucumber fruits. CsLOX09 and CsLOX23 are the major genes of aroma impact compounds of C9 and C6 aldehydes, which have the important effect on the flower-like odor, however, it was unknown to the transcription factors which involved in the synthesis of aldehydes and the molecular mechanism. The expression of transcription factor of CsMADS-RIN was significantly different between wild and it’s mutant of cucumber aroma and which had a positive correlation with the content of C9 aldehydes based on the analysis of the RNA-seq data of fruit during the development of the fruits from the mutant of M6347 and wild type No.26. It was assumed that CsMADS-RIN has an important regulation role on the synthesis of aldehydes. The promoter activity between CsMADS-RIN and CsLOXs will be analyzed using the method of yeast-one-hybrid, and the important motif of promoter was identified by truncating the promoter into different lengths and verified using Chip-PCR method.The chimeric repressor gene-silencing vector, RNAi vector and overexpression vector of CsMADS-RIN were constructed in order to study it’s effects to the lipoxygenase pathway and gene network of downstream, which will helpful to understand the molecular mechanism of cucumber transcription factor CsMADS-RIN participating in the regulation of CsLOX09 and CsLOX23 on the synthesis of fruit aldehydes, and which will put some basis for the improvement of cucumber flavor quality in the future.
独特的清香味是黄瓜果实风味品质的重要组成部分,也是吸引消费者和增强市场竞争力的重要因素。一直以来,黄瓜清香味的形成和调控机理一直受到研究者的关注,研究者主要就果实香气物质的组成、定性及定量、特征效应化合物的确定等方面进行了较为深入的解析,但研究者对参与黄瓜香气代谢的转录因子及调控分子机制的研究较少。本项目通过转录组测序及基因表达差异确定了转录因子CsSEPs及醛类香气合成的关键基因CsLOX09和CsLOX23,并进行了功能验证。通过酵母单杂交筛选了和CsLOX09启动子互作的黄瓜bHLH家族成员转录因子UNE12,并通过双荧光素酶实验、酵母单杂交和EMSA验证了其激活CsLOX09调控黄瓜C9醛类香气的形成。通过酵母双杂交和双分子荧光互补等验证了CsSEPs转录因子和UNE12等转录因子间存在互作并增加黄瓜C9醛类香气合成。通过基因共表达网络分析(WGCNA)、酵母单杂交等明确了转录因子通过激活CsLOX09的表达从而增加黄瓜C9醛类香气合成。本项目解析了CsSEPs等转录因子参与黄瓜C9醛类香气形成的分子机制,为黄瓜风味品质的改良奠定了基础。
南方根结线虫效应因子MiMSP35的靶标蛋白CmMSBP2调控黄瓜抗线虫分子机制研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:54万元
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批准年份:2022
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负责人:陈书霞
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依托单位:
黄瓜CC型谷氧还蛋白CsGRX1负调控灰霉病抗性反应的分子机制
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批准号:31772335
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2017
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负责人:陈书霞
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依托单位:
黄瓜脂氧合酶基因CsLOX02和CsLOX08在C9醛类香气合成中的功能解析
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批准号:31572143
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2015
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负责人:陈书霞
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依托单位:
黄瓜脂氢过氧化物裂解酶基因参与醛类香气合成的调控机理
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批准号:31071813
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项目类别:面上项目
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资助金额:31.0万元
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批准年份:2010
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负责人:陈书霞
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依托单位:
国内基金
海外基金