花烛苞片类胡萝卜素生物合成途径的特征及其调控机制研究
批准号:
32072606
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
王广东
依托单位:
学科分类:
观赏园艺学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
王广东
中文摘要
花烛为天南星科花卉,因其苞片颜色鲜艳而深受大众喜爱。尽管其栽培品种已较为丰富,但目前黄色苞片品种仍较少,培育苞片呈黄色的优良花烛新品种可以进一步丰富其品种类型,促进我国花烛产业的发展。由于植物组织中黄色色素积累主要受类胡萝卜素代谢途径的影响,为探明花烛苞片类胡萝卜素积累的特征,本研究拟在已完成不同颜色苞片花烛代谢组分析的基础上,进一步对不同颜色苞片进行转录组测序和分析,通过综合分析明确不同颜色苞片类胡萝卜素代谢途径的基因表达特征,并鉴定调控转录因子,探明花烛苞片类胡萝卜素积累较少的原因。在此基础上进一步克隆关键基因和转录因子,构建过表达及干扰表达载体,通过瞬时转化及稳定转化花烛,筛选类胡萝卜素含量显著提高的花烛株系,温室移栽至开花后筛选类胡萝卜素含量显著提高苞片呈深黄色的优良株系,研究结果将为花烛及其他天南星科花卉苞片颜色的改良提供参考。
英文摘要
Anthurium andraeanum Lind. belongs to the Araceae family. Because of its colorful spathe and bright leaves, anthurium has been a very popular flower in China and worldwide. However, there are only a few yellow color cultivars at present. That breeding new anthurium cultivars with yellow spathe will improve the cultivation of anthurium in China. The yellow pigments in flower organs are carotenoids. However, there is only a small amount of carotenoids accumulation in anthurium spathe. It is difficult to display the yellow color in spathe. So far, the characteristic of carotenoid biosynthesis in anthurium remains unclear. In this study, we will investigate the gene expression characteristics of carotenoids biosynthetic pathway in anthurium spathe and to elucidate the reason of the lack of carotenoids in anthurium. The experiments include transcriptome analysis of carotenoids in different anthurium cultivars, analysis of expression levels of genes and transcription factors, chromoplast morphology, cloning of key genes and transcription factors, construction of overexpression and RNA interference vectors, transient expression and stable genetic transformation. This study will promote the understanding of carotenoids biosynthesis in anthurium and creating of new germplasms for anthurium and other aroids.
花烛为天南星科植物,因其苞片颜色鲜艳而深受大众喜爱,已成为一种在国内外重要的流行花卉。尽管其栽培品种已较为丰富,但目前黄色苞片品种仍较少,培育苞片呈黄色的优良花烛新品种可以促进我国花烛产业的发展。由于植物组织中黄色色素积累主要受类胡萝卜素代谢途径的影响,而花烛苞片类胡萝卜素含量极低而不能呈现黄色。.本研究通过对三个不同苞片颜色的花烛品种代谢组及转录组进行分析,明确了不同颜色苞片类胡萝卜素代谢途径的基因表达特征,并筛选获得类胡萝卜素代谢途径关键基因和调控转录因子。进一步克隆关键结构基因PSY,PDS,CRITISO,LCYB,CCD, OR和转录因子CMB1,NAC等并构建过表达及干扰表达载体,通过瞬时转化花烛苞片初步明确了可通过过表达或干扰表达关键结构基因,并结合转录因子以及有色体发育基因等显著提高花烛苞片类胡萝卜素含量。对苞片类胡萝卜素代谢途径关键基因功能分析的结果初步明确了花烛苞片类胡萝卜素积累较少的原因。研究结果为利用类胡萝卜素途径关键基因的转移培育苞片颜色呈深黄色的优良花烛品种提供了基础。
兰属花卉CYC-like TCP基因克隆及其在花型调控中的功能研究
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批准号:31372101
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2013
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负责人:王广东
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依托单位:
花烛叶色嵌合体叶绿体发育特征及性状传递机制研究
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批准号:30871725
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2008
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负责人:王广东
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依托单位:
花烛(Anthurium andraeanum)体细胞胚胎发生及体胚生物反应器培养模型研究
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批准号:30300244
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:18.0万元
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批准年份:2003
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负责人:王广东
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依托单位:
国内基金
海外基金