褪黑素对葡萄果实品质调控的生理及潜在分子机理解析

基本信息
批准号:31801809
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:管乐
学科分类:
依托单位:东北林业大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:刘丹,张克坤,葛孟清,陈政,左倩倩
关键词:
转基因褪黑素果实发育糖酸葡萄
结项摘要

Melatonin was identified in grape berries in 2006 and thereafter in wines in 2008. From the human’s point of view, the presence of melatonin in grapes and wines would further increase the nutritional value of grape berries and wines. However, the question worth noting is that why the grape itself would like to keep melatonin during the process of natural and human selection. To answer this question, the present study will choose grape clusters under field management, in vitro berries and callus to investigate the potential roles of melatonin playing in grape development and quality determination. Firstly, the spatiotemporal distribution of melatonin in various genotypes were investigated. Secondly, by modification of endogenous melatonin (via endogenous application or the transgenic strategy), the morphologic and physiology index changes were accordingly recorded to speculated the potential roles of melatonin. Thirdly, transgenic callus (containing SNAT OE, SNAT RNAi, and empty vector) will be treated with high temperature and PEG mediated drought conditions, respectively. By the transcriptome comparisons of different combinations, potential pathways and candidate genes regulating melatonin-mediated berry development and quality determination could be identified. The selected candidate genes would be further characterized by the inverse genetics approaches. The present study would also provide with the potential strategies in the improvement of berry quality and melatonin content of grapevine. Therefore, this study is of both scientific and practical interests.

褪黑素分别于2006和2008年相继在葡萄果实和葡萄酒中被检测到。尽管葡萄中褪黑素的价值从对人类健康有益的角度得到了认可,但是褪黑素的存在对葡萄自身的意义何在值得并有待探讨。本项目拟以多种葡萄材料(田间栽培果穗、离体培养果实与愈伤组织)为研究对象:首先,系统阐明褪黑素在葡萄中的含量与分布特征,研究褪黑素积累的品种与时空特异性,并进一步推测其生物功能;而后,分别通过外源褪黑素处理与转基因(SNAT OE、SNAT RNAi和空载)双重途径改变葡萄内源褪黑素含量,在生理水平上探究褪黑素对葡萄生长发育和果实品质,尤其是糖酸品质的影响;最后,通过逆境处理转基因葡萄愈伤组织,比较分析多种组合的转录组数据,并通过分子生物学手段探究褪黑素对葡萄糖酸品质的影响以及潜在的分子机理。本项目的研究也可为提高葡萄果实品质以及果实中的褪黑素含量提供潜在途径。因此,本项目的研究具有重要的理论价值和实践意义。

项目摘要

葡萄是世界性范围内重要的经济果树,可广泛用于鲜食、酿酒以及制干。生长环境是葡萄及其加工品产量以及品质的限制因素。盐渍化是世界上普遍影响葡萄生长发育以及产量的重要的非生物胁迫。植物进化出一系列的抵御机制去应对盐胁迫。通过转录组测序揭示葡萄应答盐胁迫的分子机制,为进一步提高葡萄的抗盐性提供理论依据。基于转录组数据,进一步开发分子标记,用于检测葡萄植株受盐胁迫的程度。同时,褪黑素与盐协同处理表明低浓度的褪黑素处理有助于提高葡萄细胞的抗盐性,相反,高浓度褪黑素处理则会加剧盐胁迫对葡萄细胞的伤害。

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

高龄妊娠对子鼠海马神经干细胞发育的影响

高龄妊娠对子鼠海马神经干细胞发育的影响

DOI:10.7499/j.issn.1008-8830.2003213
发表时间:2020
2

人β防御素3体内抑制耐甲氧西林葡萄球菌 内植物生物膜感染的机制研究

人β防御素3体内抑制耐甲氧西林葡萄球菌 内植物生物膜感染的机制研究

DOI:
发表时间:2017
3

黄土高原生物结皮形成过程中土壤胞外酶活性及其化学计量变化特征

黄土高原生物结皮形成过程中土壤胞外酶活性及其化学计量变化特征

DOI:10.13866/j.azr.2022.02.13
发表时间:2022
4

蛹期薜荔榕小蜂的琼脂培养

蛹期薜荔榕小蜂的琼脂培养

DOI:
发表时间:2021
5

变豆菜属15种植物的果实微形态特征及其分类学意义

变豆菜属15种植物的果实微形态特征及其分类学意义

DOI:
发表时间:

管乐的其他基金

相似国自然基金

1

水分调控草莓果实品质与产量的生理及分子机制

批准号:31471837
批准年份:2014
负责人:郭家选
学科分类:C1501
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

水分调控对延迟栽培葡萄土壤碳源代谢及果实品质的协同作用机理

批准号:51569002
批准年份:2015
负责人:张芮
学科分类:E0902
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
3

乙醇对葡萄果实成熟的调控效应及其生理与分子机制

批准号:31660553
批准年份:2016
负责人:于建娜
学科分类:C1501
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
4

石榴果实色泽品质形成的生理与分子机理研究

批准号:31272143
批准年份:2012
负责人:苑兆和
学科分类:C1503
资助金额:80.00
项目类别:面上项目