课题基金 / 基金详情

WRKY转录因子协同茉莉酸信号调控三七对茄腐镰刀菌抗性的分子机制研究

批准号:
82060693
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
刘迪秋
依托单位:
学科分类:
中药资源
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘迪秋

项目摘要

结项摘要

刘迪秋的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
三七是中国特有的名贵中药材。由于长期留种栽培和阴湿的生长环境,三七在种植过程中病虫害多发。根腐病是三七的主要病害,前期研究发现茉莉酸信号途径正调控三七对根腐病菌茄腐镰刀菌的抗性,并且大量WRKY转录因子基因响应茉莉酸信号。WRKY转录因子调控植物的转录重编程过程,对植物防御反应的启动至关重要,然而,WRKY转录因子协同茉莉酸信号参与三七防御茄腐镰刀菌的分子机制知之甚少。为此,本项目从三七中分离协同茉莉酸信号参与茄腐镰刀菌防卫反应的WRKY基因;分析其基因表达谱和亚细胞定位;验证WRKY转录因子结合W盒以及激活转录的特性;研究其与茉莉酸响应抗病基因的相互作用;明确WRKY基因的功能;揭示三七与根腐病菌互作过程中WRKY转录因子与茉莉酸信号协同调控的分子网络。项目的开展不仅有助于深入认识茉莉酸信号介导的三七与根腐病菌分子互作过程的转录调控机制,还能推动三七的抗病遗传育种研究。
英文摘要
Abstract.Sanqi (Panax notoginseng) is a precious Chinese herbal medicine. but P. notoginseng is susceptible to a lot of diseases and insect pests due to long term reserve seed for planting and damp growth environment. The root rot is the most serious disease, and our previous study showed that the jasmonic acid signaling pathway positively modulates the resistance of P. notoginseng to the root rot pathogen Fusarium solani, moreover, a series of WRKY transcription factor genes respond to the jasmonic acid signaling. The WRKY transcription factors regulate the transcription reprogramming in plant cells, that is very important for the initiation of host defense response. However, the synergistical regulation mechanism of jasmonic acid signaling and WRKY transcription factors in P. notoginseng during response to F. solani is not clear now. Therefore, the WRKY genes responding to the jasmonic acid signaling and F. solani infection will be isolated from P. notoginseng in this study, and their expression patterns under normal conditions and after inoculation with F. solani will be analyzed. The subcellular localization, specific binding of W-box, and transcription activation of P. notoginseng WRKYs will be further studied. In addition, the transcriptional regulation of the resistance related genes by WRKY transcription factors will be researched. Lastly, the gene function of some P. notoginseng WRKY genes and the synergistically regulated molecular net by WRKY transcription factors and the jasmonic acid signaling during response to F. solani infection will be revealed. The results of this study would help to further understand the transcriptional regulation mechanism of WRKYs coordinating with the jasmonic acid signaling during interaction between the P. notoginseng and F. solani. Additionally, the P. notoginseng genetic breeding research should be promoted based on the data of this study.
三七是中国特有的名贵中药材,由于长期留种栽培和阴湿的生长环境,三七在种植过程中病虫害多发。根腐病是三七的主要病害,前期研究发现茉莉酸信号途径正调控三七对根腐病菌茄腐镰刀菌的抗性,并且一些WRKY转录因子基因响应茉莉酸信号。WRKY转录因子调控植物的转录重编程过程,对植物防御反应的启动至关重要,然而,WRKY转录因子协同茉莉酸信号参与三七防御茄腐镰刀菌的分子机制知之甚少。为此本项目从三七中分离了30个WRKY基因(PnWRKY1-PnWRKY30),三七根部在茉莉酸甲酯处理后再接种茄腐镰刀菌,多个WRKY基因的转录水平明显增加。PnWRKY9是细胞核蛋白,响应茉莉酸信号并正调节防御素基因(PnDEFL1)表达,在三七应对茄腐镰刀菌的防卫反应中起重要调控作用。PnWRKY15通过上调类渗调蛋白基因PnOLP1并激活JA/SA信号通路促进三七的根腐病抗性。PnWRKY27正调控富含脯氨酸蛋白PnPRPL1,在三七受茄腐镰刀菌侵染后增强木质素及胼胝质的积累并维持氧化应激的平衡。PnWRKY4与几丁质酶基因PnCHI3启动子中的W-box元件特异结合,正调控PnCHI3的表达水平,参与三七抵御茄腐镰刀菌入侵。内切-β-1,4-葡聚糖酶(PnCel1)具有纤维素酶活性,通过改变细胞壁结构增加三七对根腐病菌的易感性,然而几个WRKY转录因子(PnWRKY5/9/12/15/27)负调控PnCel1的表达水平。综上所述,WRKY转录因子与茉莉酸信号协同调控三七与根腐病菌的分子互作,诱导防御素、类渗调蛋白、富含脯氨酸蛋白等抗病基因的表达水平,激活三七的免疫系统。本项目深入认识了茉莉酸信号介导的三七与根腐病菌分子互作过程的转录调控机制,有助于推动三七抗病新资源和新品种培育。
WRKY转录因子在岷江百合应对尖孢镰刀菌防卫反应中的功能研究
  • 批准号:
    31760586
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    40.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    刘迪秋
  • 依托单位:
茉莉酸信号途径介导三七抗茄腐镰刀菌的分子机理研究
  • 批准号:
    81560610
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    39.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    刘迪秋
  • 依托单位:
岷江百合抗尖孢镰刀菌的分子机理研究
  • 批准号:
    31160401
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    45.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    刘迪秋
  • 依托单位:
国内基金
海外基金