马铃薯块茎发育过程中茉莉酸调控的磷酸化蛋白质组研究

基本信息
批准号:31471433
项目类别:面上项目
资助金额:87.00
负责人:张峰
学科分类:
依托单位:甘肃农业大学
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:程李香,王东霞,刘娟,张绍梅,王瑞新,李成
关键词:
块茎发育马铃薯蛋白质组磷酸化茉莉酸
结项摘要

Tuber formation involves many important biological processes, including carbon partitioning,signal transduction and meristem determination.Tuber developmental process also requires the comprehensive regulation of many endogenous hormones,which has become an important reaserch field at present.Investigation of the developmental process of tuber in potato could be better understanding of yield and quality underlying tuber formation and development.In this poject, potato tuber development system in vitro and in vivo were used as reaserch object,and the plant physiology,morphology,bioinformatics,molecular biology,iTRAQ (isobaric tags for relative and absolute quantitation) and other multi-disciplinary methods were applied.The relationship between jasmonic acid (JA) content changes and phosphoproteins in tuber development will be analyzed.These proteins will be function prediction and classification. These new critical proteins and their genes will be cloned and role of these proteins and genes involved in the regulation pathway of JA in tuber development will be examined.The results will clarify the function and regulation mechanism of phosphoproteins involved in JA regulating pathway during tuber development, which could provide a theoretical basis for the formation of potato yield and quality traits and will contribute to help us better understanding of physiological mechanisms underlying potato tuber formation and development.

研究马铃薯块茎发育过程,对揭示地下贮藏器官发育机理,阐明马铃薯产量和品质性状的形成具有重要的理论价值和实践意义。本研究以离体块茎发育体系和活体块茎发育体系的块茎为研究对象,运用表观形态学,植物生理学、蛋白质组学、生物信息学和分子生物学等多学科综合手段,对不同发育阶段块茎的茉莉酸(Jasmonic acid,JA)含量变化、性状特征、糖分积累等进行测定;对过量JA和阻断JA合成后不同发育阶段块茎蛋白进行同位素相对和绝对定量(Isobaric tag for relative and absolute quantitation,iTRAQ)标记,质谱分析,功能预测和分类。解析JA诱导的蛋白质磷酸化调节和控制方式,探究JA调控的磷酸化蛋白质组参与块茎发育的机制及模式,确定JA调控马铃薯块茎发育的途径,分离关键的磷酸化蛋白,并对其功能进行验证。这些研究结果将对揭示马铃薯块茎发育机理提供新思路。

项目摘要

研究马铃薯块茎发育过程中茉莉酸(JA)调控途径和模式,对阐明马铃薯产量和品质性状的形成具有重要理论价值和实践意义。本研究以离体诱导培养体系的块茎为研究对象,对马铃薯块茎发育过程中茉莉酸(JA)和茉莉酸甲酯(MeJA)调控的块茎表观形态、生理生化特征、激素含量、蛋白质组和磷酸化蛋白质组进行分析,获得了块茎发育过程中JA和MeJA调控的关键蛋白质和磷酸化蛋白质信息及其作用机理。取得以下研究结果:1、MeJA促进块茎形成,有利于贮藏物质积累,参与活性氧信号调控块茎发育途径。MeJA诱导的块茎发育相关蛋白质主要通过促进碳源流向糖酵解、三羧酸循环、乙醛酸循环等途径,产生更多能量和促进物质积累。2、JA同样促进块茎形成,加入抑制剂水杨苷羟肟酸(SHAM)后,块茎发育受到抑制,说明JA具有很强的块茎诱导活性。JA诱导的块茎发育相关蛋白质主要涉及生物能量和代谢、储藏、防御、氧化还原平衡、转录和翻译以及转运等功能。通过诱导AGPase、patatin和蛋白酶抑制剂表达来促进块茎中淀粉和储藏蛋白积累,加速碳水化合物代谢为块茎发育提供大量能量,诱导抗氧化酶和病程相关蛋白表达来维持块茎细胞内氧化还原平衡和抗病性。3、对JA诱导的块茎发育磷酸化蛋白质组进行分析,鉴定了172个磷酸化蛋白,包含218个磷酸化位点。这些磷酸化肽被显著富集的基序所代表的蛋白质主要包括:脯氨酸蛋白激酶、分裂原活化蛋白激酶、Ca2+/CaM依赖的蛋白激酶、14-3-3蛋白激酶、细胞周期蛋白依赖性激酶等,它们在块茎发育过程中发挥着重要的磷酸化调控作用。4、JA也促进二倍体马铃薯块茎体积增大和干物质积累,并提前块茎结薯时间。上述这些结果对揭示JA调控马铃薯块茎形成和发育的分子机理具有重要科学意义和应用价值。

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

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

2016年夏秋季南极布兰斯菲尔德海峡威氏棘冰鱼脂肪酸组成及其食性指示研究

2016年夏秋季南极布兰斯菲尔德海峡威氏棘冰鱼脂肪酸组成及其食性指示研究

DOI:10.13679/j.jdyj.20190001
发表时间:2020
3

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

DOI:
发表时间:
4

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
5

极地微藻对极端环境的适应机制研究进展

极地微藻对极端环境的适应机制研究进展

DOI:10.7685/jnau.201807013
发表时间:2019

张峰的其他基金

批准号:51307101
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31671358
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81773004
批准年份:2017
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:30471323
批准年份:2004
资助金额:21.50
项目类别:面上项目
批准号:81101268
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31871996
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61201354
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31800287
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61802412
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31171344
批准年份:2011
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:51006054
批准年份:2010
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61571042
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:40701188
批准年份:2007
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71704056
批准年份:2017
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51763019
批准年份:2017
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31171477
批准年份:2011
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:31101622
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:81673112
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81273262
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:60108003
批准年份:2001
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51102225
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:31401210
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:31071189
批准年份:2010
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:41675003
批准年份:2016
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:81870423
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:41474096
批准年份:2014
资助金额:100.00
项目类别:面上项目
批准号:30600144
批准年份:2006
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41204072
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:40601014
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81870268
批准年份:2018
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:40801072
批准年份:2008
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41305004
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:61103154
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81102086
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:31772491
批准年份:2017
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:31200335
批准年份:2012
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61403378
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:30960205
批准年份:2009
资助金额:28.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81101133
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:U1832125
批准年份:2018
资助金额:54.00
项目类别:联合基金项目
批准号:21171086
批准年份:2011
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:31770480
批准年份:2017
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:51306204
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61474113
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:81501699
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:49373175
批准年份:1993
资助金额:4.50
项目类别:面上项目
批准号:61804165
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:71102046
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:51108249
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51408397
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:41161034
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81271276
批准年份:2012
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:31400100
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:51702325
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:61705138
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:49673196
批准年份:1996
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:81160213
批准年份:2011
资助金额:55.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81472925
批准年份:2014
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21306079
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:81502304
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:11201268
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81572775
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:71904108
批准年份:2019
资助金额:18.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81201512
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81900552
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

马铃薯块茎发育过程的蛋白质组及激素代谢蛋白研究

批准号:31171477
批准年份:2011
负责人:张峰
学科分类:C1304
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
2

光诱导的马铃薯块茎发育相关表达基因分离及其调控分析

批准号:30771365
批准年份:2007
负责人:柳俊
学科分类:C1306
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
3

马铃薯AGP基因控制块茎发育的分子机理研究

批准号:31500159
批准年份:2015
负责人:马浩力
学科分类:C0207
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

脱落酸对干旱条件下马铃薯块茎形成的调控机制

批准号:31460321
批准年份:2014
负责人:贾立国
学科分类:C1305
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目