水稻类受体激酶OsCR4 参与调控胚胎早期发育的分子机制

基本信息
批准号:31370320
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:孙颖
学科分类:
依托单位:河北师范大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王娇,赵军锋,蒲翠霞,朱姝,韩圆圆,赵颖
关键词:
类受体激酶水稻OsCR4胚胎发生生长素
结项摘要

Plant embryogenesis includes two stages: the proembryo development and the embryo organ differentiation. Auxin has been well known to play important roles in embryo morphogenesis. Besides, differentiation of cell types also relies on cell-cell communication, which is mainly mediated by receptor-like kinases (RLKs). In the previous study supported by NSFC, we found that rice RLK OsCR4 is required for epidermal cell specification and interlock of pale and lemma. OsCR4 may also play key roles in early embryogenesis because OsCR4 RNAi plants displayed embryo defects at proembryo stage. In this project, we will continue to study the function of OsCR4 using oscr4 null allele mutant, which displays severe developmental phenotypes. To better understand the molecular mechanism of OsCR4, we purified OsCR4 protein complex in rice spikelets tissue using OsCR4-7Myc-6His tag, and identified auxin transport-, and auxin signaling related proteins by LC-MS-MS. These imply that OsCR4 may regulate cell differentiation and organ morphogenesis during early embryo development by integrating auxin signal transduction. We will analyze the effect of OsCR4 on the distribution and gradient of auxin, and on the activity of auxin transporter and AUX/IAA,through genetic, cell biology, and biochemistry methods. We will investigate the molecular mechanism by which OsCR4 regulates rice early embryogenesis through integrating auxin signaling.

植物的胚胎发育分为原胚发育和胚器官分化两个阶段,已知生长素在此过程中起重要调控作用,此外不同类型的细胞分化还依赖于细胞间的信息传递,类受体激酶介导这一过程。我们在前一个国家基金项目的研究中发现,水稻类受体激酶OsCR4不仅参与颖壳表皮细胞的分化和颖壳锁合结构的形成,而且还有可能在水稻早期胚胎发生中起重要作用。本项目中,我们将利用oscr4突变体继续进行研究,该突变体早期胚胎发育有严重缺陷。我们利用串联亲和层析在水稻小穗中纯化了OsCR4的蛋白复合体,从中鉴定出生长素运输及信号相关蛋白,暗示OsCR4可能与生长素的信号整合调控胚胎早期的细胞分化与器官建成。本项目将通过遗传、生化及细胞学分析OsCR4与生长素运输载体及信号组分AUX/IAA的关系,OsCR4对生长素梯度建成与分布的影响。对受体激酶OsCR4整合生长素信号途径调控早期胚胎发育的分子机制进行探索。

项目摘要

实验室前期对水稻类受体激酶OsCR4 RNAi 干涉突变体进行观察时发现其颖壳开裂,早期胚胎发育受到严重影响。本项目进一步利用OsCR4的T-DNA插入突变体进行细致研究。1)确定了oscr4 为单基因隐性突变体, 其杂合体无表型,纯合体三叶期生长受到严重抑制,不能结籽;2)对成熟胚进行切片观察,发现从杂合体中分离出来的oscr4 种子外表与野生型无差异,但胚根和胚芽都变小,细胞分化异常;3)对OsCR4组织特异性表达进行观察,发现其在胚芽,幼嫩根,及叶表皮细胞中表达;4)比较野生型和oscr4 中生长素的分布情况,发现DR5:GUS的染色在突变体中异常增强,且没有极性分布;5)对胞外域结构及胞内激酶活性进行研究,发现激酶活性和胞外的7个repeat结构域对于其生物学功能是必需的,而TNFR结构域对其生物学功能影响较小;6)比较了野生型和 oscr4 中地上部分表达的基因,发现WUS家族相关的基因表达升高;7)对叶片的观察表明oscr4 不仅表皮细胞分化出现问题,而且叶肉细胞的分化也出现了问题,表现为叶绿体的肿胀和缺乏类囊体。. 总之我们的研究结果表明受体激酶OsCR4对于水稻胚胎细胞层的分化、叶片叶绿体的发育及维管组织的建成至关重要,可能通过影响生长素的极性分布来调控的。

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

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
2

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021
3

基于相似日理论和CSO-WGPR的短期光伏发电功率预测

基于相似日理论和CSO-WGPR的短期光伏发电功率预测

DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.20201778
发表时间:2021
4

木薯ETR1基因克隆及表达分析

木薯ETR1基因克隆及表达分析

DOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2020.01.003
发表时间:2020
5

IVF胚停患者绒毛染色体及相关免疫指标分析

IVF胚停患者绒毛染色体及相关免疫指标分析

DOI:
发表时间:2019

孙颖的其他基金

批准号:81402316
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:41801351
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39970071
批准年份:1999
资助金额:13.00
项目类别:面上项目
批准号:12026601
批准年份:2020
资助金额:100.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:81572999
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81803863
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81872463
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:30870213
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:30570153
批准年份:2005
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:81000444
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:30740073
批准年份:2007
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:11102133
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50808118
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81370025
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:21105037
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51208112
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:40605020
批准年份:2006
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:59677006
批准年份:1996
资助金额:12.00
项目类别:面上项目
批准号:81372409
批准年份:2013
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:31870290
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81772983
批准年份:2017
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:81873564
批准年份:2018
资助金额:53.00
项目类别:面上项目
批准号:81771075
批准年份:2017
资助金额:51.00
项目类别:面上项目
批准号:61106072
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:31170264
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81301973
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81071836
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:81601398
批准年份:2016
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81771839
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:41675074
批准年份:2016
资助金额:66.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

拟南芥富含亮氨酸重复类受体激酶调控合子胚胎发育的分子机理

批准号:31070283
批准年份:2010
负责人:苟小平
学科分类:C0207
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
2

类受体蛋白激酶基因LENG参与水稻耐冷的分子机制研究

批准号:31801344
批准年份:2018
负责人:许纯珏
学科分类:C1307
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

水稻受体激酶OsCR4及其胞外多肽配基的功能研究

批准号:30570153
批准年份:2005
负责人:孙颖
学科分类:C0207
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
4

水稻类受体激酶OsSLA1参与调控叶倾角的功能研究

批准号:31370321
批准年份:2013
负责人:张素巧
学科分类:C0207
资助金额:80.00
项目类别:面上项目