StTatC参与马铃薯应答低温胁迫的作用机理
批准号:
32060498
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
辛翠花
依托单位:
学科分类:
作物基因组及遗传学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
辛翠花
中文摘要
马铃薯是世界第三大重要农作物,低温胁迫使马铃薯生产受到严重危害。因此,开展马铃薯耐受低温胁迫的研究意义重大。前期研究发现:StTatC应答了马铃薯低温胁迫,且基因区甲基化修饰发生了改变,但具体机理未知。本项目拟获得StTatC过表达和CRISPR马铃薯,然后以未转基因马铃薯为对照,比较这些马铃薯的发育表型、对低温的耐性及叶绿体数目、结构的变化,来确定StTatC的生物学功能;利用RNA-seq技术对这些马铃薯进行转录组分析,获得参与StTatC应答低温的相关基因;通过酵母双杂交、BiFC及CoIP技术获得与StTatC互作蛋白,更加全面了解StTatC发挥功能的分子基础;利用BSP、VIGS和PAGE技术揭示DNA甲基化修饰调控StTatC表达的作用。该研究结果可明晰StTatC在马铃薯应答低温胁迫中的作用机理,为后续马铃薯耐低温育种与生产提供理论指导与基因储备,保证我国马铃薯高产稳收。
英文摘要
Potato is the third most important crop worldwide. Low temperature severely influences potato production. Therefore, it is significant to study how to response to low temperature stress in potato. In the early research, we found the gene of StTatC responding to low temperature, and DNA demethylation was found in the gene body of StTatC. However, the molecular mechanism of gene StTatC responding to low temperature is not clear..In this study, StTatC overexpress and CRISPR potatoes will be obtained, and then developmental phenotype, tolerance to low temperature and changes in chloroplast will be analyzed to determine the biological function of StTatC. According to the above data, the further experiments will be designed to determinate the related genes involved in StTatC response to low temperature stress in potato by RNAseq. Yeast Two Hybrid(Y2H), bimolecular fluorescence complementation(BiFC) and co-immunoprecipitation(CoIP) will be used in this research to screen the protein interaction with StTatC, which will benefit more understanding of role of StTatC. BSP, VIGS and PAGE will be used to reveal the regulation of StTatC by DNA methylation..The aim of this research is to explore the mechanism of StTatC in response to low temperature stress in potato, and eventually to benefit the development of potato molecular genetic breeding and production.
马铃薯是我国第四大重要农作物,低温胁迫严重危害我国马铃薯生产。因此,开展马铃薯耐低温胁迫的研究意义重大。前期研究发现:StTatC应答了马铃薯低温胁迫,但具体机理未知。本项目获得了StTatC过表达和CRISPR/Cas9编辑马铃薯,然后以未转基因马铃薯为对照,比较了这些马铃薯的发育表型、对低温的耐性及叶绿体数目、结构的变化,结果表明:StTatC是一个耐受低温胁迫的正调控基因,过表达马铃薯更耐低温,CRISPR/Cas9编辑马铃薯对低温更敏感。且该基因与叶绿体发育相关,该基因下调后,叶绿体数目减少、叶绿体内基粒类囊体减少;利用RNA-seq技术对这些马铃薯进行转录组分析发现DEGs主要富集在类黄酮生物合成、光合作用等过程;通过酵母双杂交和BiFC技术获得与StTatC互作蛋白StATI1(ATG8-interacting protein 1-like)和StRPAC(DNA-directed RNA polymerases I and III subunit),更加全面了解StTatC发挥功能的分子基础。该研究获得的DEGs和互作蛋白,为全面了解StTatC耐低温的分子基础及实验室后期进一步研究提供了基础;研究获得的耐低温基因及创制的耐低温新种质为后续马铃薯耐低温育种与生产提供理论指导和基因储备,保证我国马铃薯高产稳收。
DNA甲基化修饰在马铃薯响应低温胁迫中的调控作用
-
批准号:31660414
-
项目类别:地区科学基金项目
-
资助金额:39.0万元
-
批准年份:2016
-
负责人:辛翠花
-
依托单位:
通过转基因技术创建抗病基因近等混合系防治马铃薯晚疫病的研究
-
批准号:31260344
-
项目类别:地区科学基金项目
-
资助金额:57.0万元
-
批准年份:2012
-
负责人:辛翠花
-
依托单位:
国内基金
海外基金