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BrbZIP转录因子介导ABA和光周期调控不结球白菜抽薹开花的分子机理

批准号:
32072575
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
刘同坤
依托单位:
学科分类:
蔬菜与瓜果生长发育
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘同坤

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
外源逆境胁迫可导致不结球白菜先期抽薹,严重影响其产量和品质。ABA作为胁迫响应的重要激素,对不结球白菜抽薹开花的调控受光周期的影响。但ABA与光周期的关系还不清楚。前期,我们发现不结球白菜光周期开花途径关键基因BrCO启动子可与一个新的ABA响应转录因子BrbZIP互作,这为研究ABA和光周期的关系提供了新路径。本项目在此基础上,拟通过酵母单杂交、免疫共沉淀与串联质谱、VIGS、遗传转化和染色质免疫共沉淀等技术,研究BrbZIP在不结球白菜中的生物学功能和上游ABA响应途径,明确BrbZIP蛋白与其他蛋白的互作调控关系,解析BrbZIP作用于BrCO调控抽薹开花的信号网络,从而揭示ABA协同光周期调控不结球白菜抽薹开花的分子机理。同时,也对通过改变外界环境来调控不结球白菜抽薹开花时间提供理论指导。
英文摘要
Exogenous stress can lead to premature bolting of non-heading Chinese cabbage, which seriously affects its yield and quality. Abscisic acid (ABA), as an important hormone in stress response, is affected by photoperiod in the regulation of bolting and flowering of non-heading Chinese cabbage. However, the relationship between ABA and photoperiod is not clear. Previously, we found that BrCO promoter, a key gene of photoperiod flowering pathway in non-heading Chinese cabbage, can be bound by a new ABA response transcription factor BrbZIP, which provides a clue for the study of the link between ABA and photoperiod pathways. On the basis in this project, through yeast one hybrid, immunocoprecipitation and tandem mass spectrometry, virus induced gene silencing, genetic transformation and chromatin immunoprecipitation technologies, we intend to study the biological function and upstream ABA response pathway of BrbZIP in non-heading Chinese Cabbage, to clarify the interaction between BrbZIP and its other proteins, to analysis the signal network of BrbZIP binding to BrCO in regulation of bolting and flowering, thereby to reveal the molecular mechanism of ABA cooperating with photoperiod in regulating the bolting and flowering of non-heading Chinese cabbage. Meanwhile, it also provides theoretical guidance to regulate the bolting of non-heading Chinese cabbage by changing the external environment.
外源逆境胁迫可导致不结球白菜先期抽薹,严重影响其产量和品质。脱落酸(ABA)作为胁迫响应的重要激素,对不结球白菜抽薹开花的调控受光周期的影响。但ABA与光周期的关系还不清楚。前期,我们发现不结球白菜光周期开花途径关键基因BrCO启动子可与一个新的ABA响应转录因子BrbZIP互作,这为研究ABA和光周期的关系提供了新路径。本项目在此基础上,发现bZIP转录因子BrABF1和BrABF3参与植物对ABA信号的响应,影响植物的开花时间。BrABF1在叶片中主要表达,受光周期和ABA的诱导。BrABF1能够减少叶片水分散失,提高植物的耐旱性。BrABF1直接结合并激活BcPYL4的表达,正向反馈调节ABA信号通路。BrABF3基因的表达也受ABA的调控,且与开花抑制因子FLC和成花基因FT的表达有关。BrABF3基因沉默导致开花延迟,表明它在调节开花时间中的潜在作用。进一步实验发现,BrABF3能够直接结合BrCO基因的启动子,影响光周期开花。外源ABA处理可以通过增加BrABF3和BrCO的表达水平促进不结球白菜开花。另外,研究过程中,还发现乙烯作为一个外源胁迫响应激素,参与调控不结球白菜开花。正常情况下,BcERF070的表达量较低,正常开花。然而,在胁迫下可诱导乙烯合成,使得BcERF070的表达量显著升高。增多的BcERF070会损伤BcMLP328-BcbHLH30复合物对BcLFY的促进作用,从而导致不结球白菜开花延迟。与此同时,BcERF070还能直接促进开花抑制子BcBBX29的表达,从而降低不结球白菜中BcFT的表达,从而抑制开花。研究过程中,我们还建立了一种发根农杆菌介导的快速、简单、高效的不结球白菜转基因根系转化方法,提高了转化效率。开发了一种不结球白菜早抽薹的分子标记,用于早期检测不结球白菜早抽薹品种和材料,加快育种进程。
BrDof1及其H3K27me3修饰调控四倍体不结球白菜耐旱性的分子机制
  • 批准号:
    32372698
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    刘同坤
  • 依托单位:
不结球白菜BcMAF1基因参与晚抽薹的调控机制
  • 批准号:
    31301782
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    23.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    刘同坤
  • 依托单位:
国内基金
海外基金