小麦细胞分裂素降解基因TaCKXx的功能研究与育种价值评估

基本信息
批准号:31371608
项目类别:面上项目
资助金额:77.00
负责人:张磊
学科分类:
依托单位:中国科学院成都生物研究所
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:张宝石,崔震海,肖木辑,周宇飞,徐玉波,乔麟轶
关键词:
育种价值激素互作细胞分裂素降解基因小麦株型
结项摘要

CKX gene plays crucial role in maintaining CK levels and in the control of almost every aspect of plant growth and development. Manipulation of CKX gene holds great promise for improving a wide complex of agriculturally important traits in crop plants. In the previous study we found that TaCKXx-B1 were strongly associated with plant height in both an association mapping population of 167 diverse wheat accessions and in a linkage population, explaining 14-20% phenotype variation. Haplotype 1 associated with reduced plant height was positively selected during modern breeding improvement. In vivo expression assay showed that haplotypes responsible for higher- and lower-plant height reacted differently to GA-signal at the transcriptional level respectively. Our data provide evidence for crosstalk between GA and cytokinins connected by TaCKXx during wheat growth. Based on the above results, the objectives of this project include: 1) characterize the function of TaCKXx through transgene in wheat; 2) illustrate the mechanism of TaCKXx-B1 in GA-CK crosstalk and in modeling plant architecture; 3) make breeding value assessment for TaCKXx-B1 using near-isogenic lines or introgression lines screened with a functional marker of the gene developed by us, and put forward an effective utilization strategy of TaCKXx-B1 for wheat architecture improvement. The related work of this project has scientific and practical significance both for further insights into the complex hormone interaction network and for molecular breeding in bread wheat.

细胞分裂素降解酶(CKX)通过调控细胞分裂素水平影响到植物生长发育的诸多方面。小麦基因组中至少有7个CKX基因,但对其功能尚缺乏研究。项目申请者通过关联分析和连锁分析,发现TaCKXx-B1与小麦的株高变异关系密切,且在现代育种改良中经历了明显的正向选择,可能是一个在小麦育种上有重要价值的基因。表达分析证明TaCKXx-B1表达受GA信号下调,同时高矮秆单倍型间在转录水平上对GA信号反应存在明显差异。本研究拟在此基础之上,通过转基因了解TaCKXx的生物学功能;应用基因芯片技术和酵母单杂交系统探讨TaCKXx基因参与GA-CK互作和调控株型的作用机制;利用育种群体和回交导入系,评估基因的育种价值。本研究对于深入认识小麦中激素互作调控网络以及开展小麦分子育种均具有重要的科学和应用价值。

项目摘要

通过项目的实施,开展了小麦细胞分裂素降解基因TaCKXx的功能验证和育种价值评估。获得了TaCKXx基因过表达和下调表达的小麦转基因株系,其中7个过表达株系与野生型相比在成株期表现出矮或稍矮的表型,有6个RNAi干扰株系与野生型相比在成株期表现出高或稍高的表型,转基因株系的表达分析表明苗期根中TaCKXx基因表达量与A型-ARRs基因的表达呈显著负相关;同时过表达TaCKXx可以抑制赤霉素氧化基因GA2ox的表达,因此TaCKXx和GA2ox共同参与了赤霉素和细胞分裂素信号通路交叉互作进而影响植株形态建成。筛选获得了一对TaCKXx-B1基因位点的近等基因系,旱选10类型近等基因系的株高明显高于鲁麦14类型,同时在有效分蘖和穗粒数上差异显著。表达分析表明,两种基因型间TaCKXx-B1在成株期根和茎中的表达存在显著差异,同时,近等基因系苗期根部TaCKXx-B1基因表达量与A型ARR基因和GA2ox基因表达量均呈显著负相关。利用中国小麦微核心种质研究了TaCKXx-B1与主要矮秆基因的关系,Rht2对CKXx-B1具有较强的显性上位作用,Rht1对CKXx-B1具有较弱的显性上位作用,CKXx-B1对Rht8具有较弱的显性上位作用;主要矮秆基因降秆效应从大到小依次为:Rht2>Rht1>CKXx-B1>Rht8,CKXx-B1的降秆作用在7%-8%左右,CKXx-B1可以作为新的矮秆基因资源在育种中加以利用。

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

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

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
3

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
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

莱州湾近岸海域中典型抗生素与抗性细菌分布特征及其内在相关性

莱州湾近岸海域中典型抗生素与抗性细菌分布特征及其内在相关性

DOI:10.7524/AJE.1673-5897.20150518001
发表时间:2015

张磊的其他基金

批准号:81100302
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:31770121
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61705002
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:41301189
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:50501022
批准年份:2005
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51808421
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:30600807
批准年份:2006
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11601518
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21876077
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:61103159
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31160249
批准年份:2011
资助金额:54.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21307070
批准年份:2013
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41371361
批准年份:2013
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:81903798
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31801599
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:81300941
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:81860622
批准年份:2018
资助金额:35.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41871229
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:81100941
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:30871597
批准年份:2008
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:31471202
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:41804164
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60907036
批准年份:2009
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61101073
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:21801059
批准年份:2018
资助金额:27.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81771132
批准年份:2017
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:61103190
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:61901104
批准年份:2019
资助金额:24.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21673238
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:61601458
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30801537
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:71003097
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:91961108
批准年份:2019
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
批准号:31700595
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:51704274
批准年份:2017
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81760392
批准年份:2017
资助金额:33.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51603219
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41703009
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:81201554
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:41102032
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31100001
批准年份:2011
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81200949
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:81401370
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:51306184
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:30370894
批准年份:2003
资助金额:21.00
项目类别:面上项目
批准号:61771079
批准年份:2017
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:21672020
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81270595
批准年份:2012
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81300934
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:51278518
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:61204061
批准年份:2012
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81873721
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:21801235
批准年份:2018
资助金额:27.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10802098
批准年份:2008
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11605109
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31860342
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:11771260
批准年份:2017
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:61803027
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:11704232
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:18870421
批准年份:1988
资助金额:0.80
项目类别:面上项目
批准号:81300584
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:81800463
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:21606088
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51609264
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41803011
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:11401358
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21605082
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81200925
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:30600238
批准年份:2006
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81501008
批准年份:2015
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31100788
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61502001
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81472988
批准年份:2014
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:61401048
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:41901340
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:31670292
批准年份:2016
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:61902257
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51702165
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:51306209
批准年份:2013
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21572254
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:41561071
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:11901138
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:61572198
批准年份:2015
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:81573814
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81801691
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:31100931
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:51909092
批准年份:2019
资助金额:24.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81802790
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:51678243
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:41601573
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11871198
批准年份:2018
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:21406161
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:61771372
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:41774023
批准年份:2017
资助金额:69.00
项目类别:面上项目
批准号:31570912
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61571239
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51475276
批准年份:2014
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:71373261
批准年份:2013
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:31400486
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:61205195
批准年份:2012
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61472035
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81502900
批准年份:2015
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51142006
批准年份:2011
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:61402149
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21301097
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:81803343
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:11226075
批准年份:2012
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:31671061
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:19271026
批准年份:1992
资助金额:2.00
项目类别:面上项目
批准号:51776204
批准年份:2017
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:81470302
批准年份:2014
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81400193
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:41502262
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21507018
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11401183
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11701198
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11774279
批准年份:2017
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51205227
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:51778142
批准年份:2017
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:81473635
批准年份:2014
资助金额:74.00
项目类别:面上项目
批准号:11504287
批准年份:2015
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50808083
批准年份:2008
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41101094
批准年份:2011
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51508455
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21871022
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:31371707
批准年份:2013
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:61275217
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51401102
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:71874187
批准年份:2018
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:11426216
批准年份:2014
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:51509054
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21808025
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:81671026
批准年份:2016
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:31571741
批准年份:2015
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:51609251
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21875100
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:21707034
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:41502014
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702489
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51177172
批准年份:2011
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:51302052
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:61101128
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:31770536
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:51875556
批准年份:2018
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:40806035
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:11602085
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41465004
批准年份:2014
资助金额:55.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11205241
批准年份:2012
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61202465
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:50908054
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61563044
批准年份:2015
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61571147
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:60906018
批准年份:2009
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61672527
批准年份:2016
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:61300020
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:60702053
批准年份:2007
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39970928
批准年份:1999
资助金额:13.00
项目类别:面上项目
批准号:51508136
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61672446
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81803573
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:41304011
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:21701024
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:81102140
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:50908203
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81700430
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81503680
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:11604256
批准年份:2016
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41807421
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:61604021
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51805144
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:61505229
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31900506
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61301280
批准年份:2013
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21703269
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:81301533
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:61772069
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:21501176
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41101472
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

玉米多效性基因ZmCol3功能的分子机理研究和育种价值评估

批准号:31771879
批准年份:2017
负责人:刘相国
学科分类:C1307
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
2

影响小麦籽粒产量的细胞分裂素平衡关键基因及其有益等位基因的发掘与功能分析

批准号:31371616
批准年份:2013
负责人:宋建成
学科分类:C1307
资助金额:77.00
项目类别:面上项目
3

基于CRISPR/Cas9技术研究脊尾白虾类胡萝卜素氧化酶基因的功能及其育种价值评估

批准号:31872613
批准年份:2018
负责人:张继泉
学科分类:C1909
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
4

猪骨骼肌生长和脂肪发育及分布相关功能基因和调控元件的筛选、鉴定和育种价值评估

批准号:31530073
批准年份:2015
负责人:李学伟
学科分类:C1702
资助金额:272.00
项目类别:重点项目