脱落酸调控水稻强弱势籽粒灌浆及茎鞘NSC再利用的机制
批准号:
31171466
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
朱国辉
依托单位:
学科分类:
C1304.作物生理学
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄卓烈、王维、李宝盛、黎春怡、宋翼行、黄春荣、任秋婧
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中文摘要
水稻灌浆过程中,弱势籽粒充实率相对较低,以及叶鞘和茎秆中积累的非结构性碳水化合物(NSC)输出不良,是造成产量波动或下降的重要原因。前期研究已经表明,脱落酸(ABA)均参与这两个过程,且适当浓度的外源ABA可以提高弱势粒的灌浆水平以及促进茎鞘中NSC的再转运,但其调控机理并不清楚。本项目将运用生理和分子等研究手段,以池栽水稻、悬浮培养细胞、ABA上调/下调的转基因株系为材料,从水稻灌浆的源库调节(即碳源NSC和碳库籽粒)着手,研究ABA在调控水稻灌浆过程中的作用和机理。着重探讨ABA调控水稻强、弱势籽粒灌浆差异的生理与分子基础,以及ABA调控水稻茎鞘NSC向籽粒再动员的生理与分子基础;同时初步探明与ABA互作的其它植物激素对水稻灌浆的协同影响。研究不仅可以揭示ABA调控水稻籽粒灌浆的机制,还可通过调节ABA水平来调控并改善水稻灌浆进程,为提高作物产量提供一个新的切入点。
英文摘要
水稻灌浆过程中,弱势籽粒充实率相对较低,以及叶鞘和茎秆中积累的非结构性碳水化合物输出不良,是造成产量波动或下降的重要原因,本项目主要探讨ABA在此生物学过程中的作用。主要研究结果如下:1)基因芯片分析了水稻灌浆过程中糖代谢相关基因的表达,表明SUT1、SUS2、UGP1、AGPS2、AGPL2、SSⅡa、GBSS I、BEⅡb等基因的表达对籽粒淀粉的形成可能起决定性的作用。2)RNA-seq分析了水稻灌浆过程中强、弱势籽粒基因转录表达谱,大部分差异基因集中在蛋白转运、蛋白代谢、RNA加工、以及逆境胁迫过程。3)获得ABA代谢关键酶编码基因OsABA8ox3干涉株系,逆境条件下ABA含量高于野生型,抗性增加;干涉株系在正常培养条件下未改变水稻灌浆进程和籽粒重量。4)获得ABA合成关键酶编码基因OsNCED3过量表达株系,逆境条件下转基因株系抗性增加,在正常培养条件下未改变水稻灌浆进程和籽粒重量。5)水稻灌浆过程中适当土壤干旱以增加整株水稻ABA水平,但剑叶非结构性碳水化合物(NSC)含量与对照相比未有明显变化。6)RNA-seq分析了具不同NSC转运效率的水稻(两优培九和扬稻6号)茎鞘在灌浆过程中基因转录表达谱,大部分差异基因集中在代谢相关基因、转录因子等。本项目研究将对稳定并提高水稻的产量具有一定的指导意义。
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A key ABA catabolic gene, OsABA8ox3, is involved in drought stress resistance in rice.
关键的 ABA 分解代谢基因 OsABA8ox3 参与水稻的干旱胁迫抗性
DOI:10.1371/journal.pone.0116646
发表时间:2015
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Cai S;Jiang G;Ye N;Chu Z;Xu X;Zhang J;Zhu G
通讯作者:Zhu G
DOI:--
发表时间:2013
期刊:华南农业大学学报
影响因子:--
作者:蔡珊兰;廖炳创;潘丽朴;朱国辉
通讯作者:朱国辉
水稻新型光呼吸支路的创建及其对光合作用和产量的影响
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:15.0万元
- 批准年份:2024
- 负责人:朱国辉
- 依托单位:
PGLP1氧化还原修饰及其调控植物光合作用的机理研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:朱国辉
- 依托单位:
MATE转运蛋白DTX45对光呼吸代谢的影响及其机理研究
- 批准号:2020A151501164
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:朱国辉
- 依托单位:
拟南芥XPO1A介导DCAF2蛋白核质转运响应干旱胁迫的机理
- 批准号:31570250
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:朱国辉
- 依托单位:
水稻脱落酸降解关键酶基因OsABA8ox3在干旱胁迫中的功能研究
- 批准号:30900873
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:朱国辉
- 依托单位:
国内基金
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