赤霉素调控硼诱导超表达AtTIP5;1拟南芥下胚轴伸长的分子机制

基本信息
批准号:31200199
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:庞永奇
学科分类:
依托单位:中国热带农业科学院
批准年份:2012
结题年份:2015
起止时间:2013-01-01 - 2015-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:黄启星,左娇,常丽丽,王丹,孙勇,韩冰,贺庭琪,尹奇
关键词:
拟南芥下胚轴伸长赤霉素水孔蛋白
结项摘要

Gibberellin (GA) can stimulate the hypocotyl elongation by overcoming DELLA-mediated restraint of the transcription factors in Arabidopsis, yet the detailed mechanism remains unclear. We have reported that overexpression of AtTIP5;1 significantly stimulated hypocotyl elongation in Arabidopsis. Further investigation demonstrated that the phytohormone GA was involved in this hypocotyl elongation process. Application of paclobutrazol (PAC, a gibberellin biosynthesis inhibitor) impaired the effects of boron on hypocotyl elongation, indicating endogenous GA are required for boron-induced hypocotyl elongation. Based on the above observations, we suggested that GA may control the boron-induced hypocotyl elongation process through the regulation of AtTIP5;1 expression, and thus has been concluded by us as the boron-GA-DELLA-?-AtTIP5;1-hypocotyl elongation pathway. To further confirm this assumption, in this project, the relationship of boron, gibberellin and AtTIP5;1 was planed to be researched from cellular and molecular levels used the Arabidopsis wild-type, the GA synthesis deficient mutant, the GA insensitive mutant and the corresponding AtTIP5;1 overexpressed transgenic Arabidopsis as the materials. These study will help to clarify the signal transduction pathways of hypocotyl elongation regulated by GA and boron, and will also help us to further understand the detail roles of aquaporins in boron nutrition, and may finally provide a new theoretical foundation of molecular mechanisms of boron and GA in plant growth and development.

赤霉素(GA)可以通过消除DELLA蛋白对PIF3/PIF4转录因子的抑制而促进下胚轴伸长,但具体作用机制仍不清楚。我们研究发现超表达AtTIP5;1拟南芥在硼处理时下胚轴显著伸长,该表型被GA合成抑制剂明显削弱,表明GA是硼诱导超表达AtTIP5;1拟南芥下胚轴伸长的关键因素。基于上述科学发现,我们认为GA是通过调控AtTIP5;1的表达或间接影响活性参与硼诱导下胚轴伸长的过程。本项目以野生型、GA合成缺陷及不敏感突变体、AtTIP5;1突变体以及对应的超表达AtTIP5;1拟南芥为材料,从细胞、分子生物学角度对硼处理时AtTIP5;1、GA和硼在下胚轴伸长过程中的相互关系进行研究,以证明存在硼→GA→DELLA→?→AtTIP5;1→下胚轴伸长这一调控通路,完善GA与硼调控下胚轴伸长的信号传导途径,为深入认识水孔蛋白在硼营养中的作用及硼与GA在植物生长发育中的调控规律提供新的理论基础。

项目摘要

赤霉素(GA)可以通过消除DELLA蛋白对PIF3/PIF4转录因子的抑制而促进下胚轴伸长,但具体作用机制仍不清楚。我们研究发现超表达AtTIP5;1拟南芥在硼处理时下胚轴显著伸长,该表型被GA合成抑制剂明显削弱,表明GA是硼诱导超表达AtTIP5;1拟南芥下胚轴伸长的关键因素。利用数字基因表达谱分析了高硼胁迫下超表达株系与野生型的差异基因。进一步对赤霉素合成及信号转导相关基因进行了定量PCR分析。通过显微观察发现超表达株系下胚轴伸长主要表现为中上部细胞的伸长。而AtTIP5;1两个T-DNA插入的突变体下胚轴中上部细胞的伸长生长不被赤霉素诱导。研究结果表明AtTIP5;1为赤霉素促进下胚轴细胞伸长的关键功能基因。

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

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190411-143
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

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox 的克隆和功能分析

DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20200115
发表时间:2020
4

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1001-1978.2021.12.004
发表时间:2021
5

不同pH值下锑(V)对大麦根伸长的毒性及其生物配体模型的构建

不同pH值下锑(V)对大麦根伸长的毒性及其生物配体模型的构建

DOI:10.7524/AJE.1673-5897.20200216001
发表时间:2020

庞永奇的其他基金

相似国自然基金

1

IAA3及PIFs整合光与生长素通路调控拟南芥下胚轴伸长的分子机制研究

批准号:31800229
批准年份:2018
负责人:杨琰
学科分类:C0206
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
2

早春短命植物独行菜下胚轴低温休眠与伸长的分子调控机制

批准号:31660079
批准年份:2016
负责人:赵惠新
学科分类:C0207
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
3

拟南芥叶酰聚谷氨酸合成酶AtDFB调控下胚轴伸长的机理研究

批准号:31800245
批准年份:2018
负责人:孟红岩
学科分类:C0207
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
4

拟南芥HSFX和CLKX调控下胚轴低温生长的分子机制研究

批准号:31670269
批准年份:2016
负责人:华健
学科分类:C0205
资助金额:61.00
项目类别:面上项目