番茄转录因子SlbHLH061和SlbHLH152调控铁稳态的分子机制

基本信息
批准号:31902030
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:李晓丽
学科分类:
依托单位:周口师范学院
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
番茄分子机制基因功能铁稳态转录因子
结项摘要

Iron (Fe) is an indispensable micronutrient for plant growth and development. Identifying the key components of iron signaling pathway and further elucidating their functions will contribute to the increasement of crop iron content and the cultivation of iron-rich crops. In a previous study, SlbHLH068 has been characterized as an important Fe deficiency responses gene in tomato. To identify transcription factors functioning upstream of SlbHLH068, yeast one-hybrid screening was performed using the promoter of SlbHLH068 as bait. From the screening, we obtained two transcription factors with unknown functions, SlbHLH061 and SlbHLH152, which bind and activate the promoter of SlbHLH068. SlbHLH061 physically interacted with SlbHLH152, and SlbHLH061 positively regulated Fe deficiency responses in tomato. In this study, we will further clarify the functions of SlbHLH061 and SlbHLH152 in regulating Fe homeostasis. Meanwhile, we will analyze the regulation of SlbHLH061 and SlbHLH152 to SlbHLH68 by genetic complementation experiment. Moreover, we will confirm the interaction between SlbHLH061 and SlbHLH152, and investigate whether the protein complex of SlbHLH061 and SlbHLH152 affect the transcriptional function or DNA-binding activity of SlbHLH061 and SlbHLH152. Finally, we will illustrate the molecular mechanism of SlbHLH061 and SlbHLH152 regulating Fe homeostasis in tomato. These results will further enrich the iron signaling network in tomato, and contribute to the molecular breeding of iron-rich tomato.

铁是植物生长发育所必需的微量元素。挖掘铁信号途径的关键调控基因并阐明其功能对于作物铁含量的提高及富铁作物新品种的培育具有重要意义。项目前期以番茄铁稳态关键调控基因SlbHLH068的启动子为诱饵进行了酵母单杂交实验,筛选获得了两个功能未知的转录因子SlbHLH061和SlbHLH152。研究发现,SlbHLH061和SlbHLH152可以结合并激活SlbHLH068的启动子,且二者可以互作形成蛋白复合物,SlbHLH061正调控番茄铁稳态。在前期基础上,本项目拟系统研究SlbHLH061和SlbHLH152调控番茄铁稳态的生物学功能,明确二者的蛋白相互作用并分析二者及其蛋白复合物对靶基因SlbHLH068的调控效应,最终阐明SlbHLH061和SlbHLH152调控番茄铁稳态的分子机制。研究结果有望进一步丰富番茄铁信号网络,同时为富铁番茄新品种的培育提供基因资源和理论依据。

项目摘要

番茄是我国主要的蔬菜作物之一,铁是番茄生长发育所必需的微量元素。挖掘番茄铁信号途径的关键调控基因并阐明其功能对于番茄铁含量的提高及富铁番茄新品种的培育具有重要意义。本项目以番茄铁稳态关键调控基因SlbHLH068的启动子为诱饵进行了酵母单杂交实验,筛选获得了两个功能未知的转录因子SlbHLH061和SlbHLH152。SlbHLH152和SlbHLH061在根、茎、叶、花和果实中均表达,且二者的表达均不受缺铁诱导。slbhlh152突变体对缺铁敏感,叶绿素含量、铁还原酶活性和铁含量均显著降低,缺铁相关基因的表达均下调。相反,SlbHLH152的过表达植株对缺铁耐受,叶绿素含量和铁含量显著升高,缺铁相关基因的表达均上调。slbhlh061突变体也对缺铁敏感,SlbHLH061的过表达植株铁含量显著升高。因此SlbHLH152和SlbHLH061都是正调控番茄铁稳态的。SlbHLH152和SlbHLH061可以在酵母细胞中相互作用,且SlbHLH152和SlbHLH061均能激活SlbHLH068的启动子。以上结果说明SlbHLH152和SlbHLH061均通过介导SlbHLH068的转录来正调控番茄铁稳态。研究结果能够为阐明番茄铁稳态调控网络奠定理论基础,同时为富铁番茄新品种的培育提供新的基因资源。

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

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
3

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

DOI:10.16383/j.aas.2016.c150880
发表时间:2016
4

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:
5

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

DOI:10.3969/j.issn.1003-0077.2018.11.009
发表时间:2018

李晓丽的其他基金

批准号:41261070
批准年份:2012
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51801227
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:81601040
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51869022
批准年份:2018
资助金额:41.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21407071
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:31771676
批准年份:2017
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:11901489
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41561061
批准年份:2015
资助金额:43.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61203073
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:61201073
批准年份:2012
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

转录因子RIN调控番茄果实软化的靶基因确定和分子机制研究

批准号:31201662
批准年份:2012
负责人:李玲
学科分类:C1509
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

转录因子SlNur调控番茄果实成熟和营养素代谢的分子机制研究

批准号:31772029
批准年份:2017
负责人:罗云波
学科分类:C2007
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
3

转录因子SlbZIP06负调控番茄耐热性的分子机制研究

批准号:31872119
批准年份:2018
负责人:张兴国
学科分类:C1506
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

转录因子TERF2调控番茄乙烯生物合成的分子基础

批准号:30871332
批准年份:2008
负责人:张执金
学科分类:C0602
资助金额:33.00
项目类别:面上项目