小麦双特异性蛋白激酶TPK1介导的耐盐信号传递途径解析及耐盐优异等位变异筛选

基本信息
批准号:31871624
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:徐兆师
学科分类:
依托单位:中国农业科学院作物科学研究所
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陈隽,于太飞,崔晓玉,杜勇涛,高媛,石文艳
关键词:
信号传递途径功能鉴定抗逆机理盐碱小麦
结项摘要

Salt is one of the main factors limiting crop production. Member protein kinases are involved in salt-responsive pataway, which play improtant roles in improving salt tolerance in plants. The project applicant identified a series of salt-responsive genes from wheat, including membrane protein kinase gene TPK1. TPK1 is a typical dual specificity protein kinase with Ser/Thr and Tyr activity. The project team found that TaTPK1-RNAi decrease the salt tolerance; on the contrary, overexpression of TaTPK1 increased the salt tolerance in transgenic wheat. Furthermore, it was proved that TaTPK1 might be involved in brassinosteroid (BR) and Ca2+ signaling pathway. However, a few dual-specificity kinases were investigated in plants. To further investigate the TaTPK1-mediated salt stress signal pathway, the project aim was to identify the activity regulation of BR and Ca2+ signals to the TPK1, and to clarify the role of TaTPK1-mediated salt stress signal pathway. It is of great significance in in-depth understanding the TaTPK1-mediated signaling transduction network. At the same time, it is to provide important theoretical basis for crop stress-resistant breeding.

盐碱地是限制作物生产的重要因素之一。膜蛋白激酶参与了盐等逆境应答途径,对提高植物耐盐性发挥重要作用。本课题鉴定了一批耐盐相关基因,其中包括明显提高转基因水稻耐盐性的膜蛋白激酶TPK1。TPK1具有Ser/Thr和Tyr磷酸化的性质,是典型的双特异性蛋白激酶。本课题发现抑制TPK1基因的表达明显降低了小麦的耐盐性,而过表达TPK1可显著提高小麦的耐盐性,初步阐明了TPK1参与耐盐应答的作用模式。进一步发现,TPK1蛋白参与油菜素内酯BR和Ca2+信号传递,可能对盐胁迫信号传递起重要作用。然而,目前对双特异性蛋白激酶功能研究较少,本项目旨在鉴定BR和Ca2+信号对TPK1活性的调控机制,阐明TPK1介导的信号途径。这对深入了解小麦耐盐分子机制有重要意义,同时为作物抗逆育种提供理论依据。

项目摘要

盐碱地是限制作物生产的重要因素之一。膜蛋白激酶参与了盐等逆境应答途径,对提高植物耐盐性发挥重要作用。本课题在我国小麦资源中鉴定了一批耐盐优异种质资源和耐盐相关基因,将耐盐相关基因转化水稻,从中筛选具有重要利用价值的耐盐新基因,其中包括明显提高转基因水稻耐盐性的膜蛋白激酶TPK1。TPK1具有Ser/Thr和Tyr磷酸化的性质,是典型的双特异性蛋白激酶。.本课题发现抑制TPK1基因的表达明显降低了小麦的耐盐性,而过表达TPK1可显著提高小麦的耐盐性,初步阐明了TPK1参与耐盐应答的作用模式。进一步发现,TPK1蛋白参与油菜素内酯BR和Ca2+信号传递,可能对盐胁迫信号传递起重要作用。然而,目前对双特异性蛋白激酶功能研究较少,本项目初步鉴定了BR和Ca2+信号对TPK1活性的调控机制,阐明了TPK1介导的信号途径。这对深入了解小麦耐盐分子机制有重要意义,同时为作物抗逆育种提供理论依据。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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