TOR介导的糖营养信号调控SAM活性的分子机理研究

基本信息
批准号:31570279
项目类别:面上项目
资助金额:63.00
负责人:李平
学科分类:
依托单位:中国科学院分子植物科学卓越创新中心
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:彭瑜,代兵兵,覃守倩,Nidhi priyanka
关键词:
茎端分生组织分生组织活性代谢信号植物产量TOR信号
结项摘要

In this century the demand for plant-based products will increase dramatically as the world population rises to over 9 billion people and industrial processes become sustainable. Plant growth and development critically depend on carbon nutrient status. Processes that especially require significant energy input are phase transitions and the initiation and outgrowth of new shoot organs, such as floral transition and lateral branches/flowers, respectively. These processes are of vital importance to plant productivity and have major impact on reproductive output and thereby yield in many crops. Most of these traits are directly linked to changes in activity and/or size of shoot apical meristems, including axillary and floral meristems. Previous research points to the importance of carbon nutrients controlling meristem activity for plant growth, development, and yield, but no systematic analyses of the mechanisms involved have been performed. Of specific interest in this context is the evolutionary highly conserved, multi-protein Target Of Rapamycin (TOR) kinase complex. The TOR complex integrates signals from different branches of nutrient sensing mechanisms, and then adjusts cell growth and proliferation accordingly. Present data strongly indicate that the TOR complex provides an important link between plant nutrient status and control of meristem activity in plants. Using an integrated natural variation and genome-wide transcriptome analysis approach we propose to uncover novel TOR signalling components that coordinate meristem function according to carbon nutrient availability. The relevance of both novel and previously identified signalling intermediates will be validated by tissue-specific (mis)expression of these components in both Arabidopsis and a crop species.

目前,全球人口持续上升,人们对植物相关产品的需求相应地增加,所以持续性提高植物产量变得重要。植物生长和发育通常依赖于碳营养水平。植物生长过程中,植物开花期的转变和新器官的起始生长需要大量的能量供给。此过程通常与植物产量相关,而产量性状又和茎端分生组织、腋生和花器官分生组织的活性和大小密切相关。研究表明,糖营养可以调控分生组织活性,从而影响植物的生长、发育和产量,但目前对其机制没有系统性的研究。另外,我们发现TOR激酶复合体的目标基因在营养感受信号机制中的多个不同的信号分支中起着非常重要的作用,调控着细胞的生长和增殖,并与分生组织活性有关。在本项目中,我们拟通过新的体系筛选自然突变体,用GWAS和传统QTL相结合的方法,鉴定新的TOR信号并与SAM活性相关的候选基因。此外我们还将利用已知营养相关信号和糖反应系统之间的联系,进一步鉴定和丰富碳的利用与植物发育之间的关系,为增加作物产量奠定基础。

项目摘要

利用雌二醇诱导的TOR-RNAi转基因株系,我们发现在TOR受抑制的条件下,拟南芥顶端分生组织对糖处理不敏感,表明TOR信号介导了糖激活植物顶端分生组织的活性;我们鉴定了265份拟南芥生态型材料的顶端分生组织活性对糖的响应,发现糖处理下顶端分生组织的发育状态有显著差异,存在广泛的自然变异,通过GWAS分析,在第2、第3、第4染色体鉴定到10个关联位点;将筛选出的顶端分生组织对糖不敏感的生态型CS76205与Col杂交获得F2群体,利用极端表型混池-测序法,在第三染色体的定位到一个糖激活顶端分生组织活性的位点;对雌二醇诱导的TOR-RNAi转基因株系进行EMS诱变,获得了10余个TOR抑制子突变体,采用Mut-map方法克隆了其中的一个突变体,并通过CRISPR/Cas9方法,验证了HOS15是该突变体的TOR抑制子。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

神经退行性疾病发病机制的研究进展

神经退行性疾病发病机制的研究进展

DOI:
发表时间:2018
2

施用生物刺激剂对空心菜种植增效减排效应研究

施用生物刺激剂对空心菜种植增效减排效应研究

DOI:10.11654/jaes.2022-0087
发表时间:2022
3

播种量和施氮量对不同基因型冬小麦干物质累积、转运及产量的影响

播种量和施氮量对不同基因型冬小麦干物质累积、转运及产量的影响

DOI:10.13592/j.cnki.ppj.2016.0515
发表时间:2017
4

氧化应激与自噬

氧化应激与自噬

DOI:
发表时间:2016
5

栀子苷对RAW264.7细胞胞饮和噬菌功能双向调节作用的初步观察

栀子苷对RAW264.7细胞胞饮和噬菌功能双向调节作用的初步观察

DOI:10.7655/NYDXBNS20191004
发表时间:2019

李平的其他基金

批准号:21878236
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:21007068
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21205073
批准年份:2012
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11101308
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81500426
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30271520
批准年份:2002
资助金额:19.00
项目类别:面上项目
批准号:91851115
批准年份:2018
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
批准号:31700731
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30801195
批准年份:2008
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71503074
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70501003
批准年份:2005
资助金额:16.60
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51506162
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81673908
批准年份:2016
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
批准号:11471247
批准年份:2014
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61603144
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31100188
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400801
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21476176
批准年份:2014
资助金额:86.00
项目类别:面上项目
批准号:81571352
批准年份:2015
资助金额:110.00
项目类别:面上项目
批准号:71171034
批准年份:2011
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:21203052
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51204154
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71403272
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51607003
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21003082
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11704426
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:38870033
批准年份:1988
资助金额:2.00
项目类别:面上项目
批准号:11802001
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41373135
批准年份:2013
资助金额:77.00
项目类别:面上项目
批准号:21577076
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81173422
批准年份:2011
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:20976138
批准年份:2009
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:71571008
批准年份:2015
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:60676031
批准年份:2006
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
批准号:41402029
批准年份:2014
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:29676032
批准年份:1996
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:90709045
批准年份:2007
资助金额:40.00
项目类别:重大研究计划
批准号:60086002
批准年份:2000
资助金额:17.00
项目类别:专项基金项目
批准号:11404306
批准年份:2014
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51408187
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:69374031
批准年份:1993
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:71873022
批准年份:2018
资助金额:47.00
项目类别:面上项目
批准号:81000090
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59073117
批准年份:1990
资助金额:3.70
项目类别:面上项目
批准号:31801087
批准年份:2018
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31471474
批准年份:2014
资助金额:86.00
项目类别:面上项目
批准号:61904022
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:70703002
批准年份:2007
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61903232
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81701540
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30572413
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:61701423
批准年份:2017
资助金额:23.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61374217
批准年份:2013
资助金额:86.00
项目类别:面上项目
批准号:61503037
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60774055
批准年份:2007
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:21776089
批准年份:2017
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:61531008
批准年份:2015
资助金额:300.00
项目类别:重点项目
批准号:61502131
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20975063
批准年份:2009
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:11301321
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50830202
批准年份:2008
资助金额:190.00
项目类别:重点项目
批准号:21802071
批准年份:2018
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41301345
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20477011
批准年份:2004
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:61673199
批准年份:2016
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:90209035
批准年份:2002
资助金额:23.00
项目类别:重大研究计划
批准号:69476033
批准年份:1994
资助金额:8.40
项目类别:面上项目
批准号:41772260
批准年份:2017
资助金额:77.00
项目类别:面上项目
批准号:51574212
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:61104224
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1610102
批准年份:2016
资助金额:67.00
项目类别:联合基金项目
批准号:30973911
批准年份:2009
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:21276077
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:41573132
批准年份:2015
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:69475017
批准年份:1994
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:11532012
批准年份:2015
资助金额:310.00
项目类别:重点项目
批准号:70971006
批准年份:2009
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:51878075
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:U1404301
批准年份:2014
资助金额:30.00
项目类别:联合基金项目
批准号:61872122
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:21475079
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:51275156
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:20576002
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:21675105
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:41002080
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71271015
批准年份:2012
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:21276198
批准年份:2012
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:51009141
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21601169
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21276080
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81873530
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:10672151
批准年份:2006
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:40376024
批准年份:2003
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:30700525
批准年份:2007
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81401160
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81000350
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:69974034
批准年份:1999
资助金额:12.00
项目类别:面上项目
批准号:51508096
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41372348
批准年份:2013
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:81772455
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:29000024
批准年份:1990
资助金额:3.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59474019
批准年份:1994
资助金额:9.00
项目类别:面上项目
批准号:81870339
批准年份:2018
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:61873218
批准年份:2018
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:60374045
批准年份:2003
资助金额:27.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

硫-TOR信号通路介导拟南芥生长的分子机理研究

批准号:31600195
批准年份:2016
负责人:徐萍
学科分类:C0204
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

EIN2介导葡萄糖-TOR信号通路调控植物生长和发育的分子机制

批准号:31870269
批准年份:2018
负责人:熊延
学科分类:C0207
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
3

TOR信号通路介导亮氨酸调控鸽乳蛋白合成的分子机制

批准号:31501969
批准年份:2015
负责人:高春起
学科分类:C1705
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
4

谷氨酰胺调控鱼肠细胞蛋白合成信号分子TOR活性机制的研究

批准号:30871926
批准年份:2008
负责人:周小秋
学科分类:C1905
资助金额:30.00
项目类别:面上项目