黄瓜表皮毛形成基因CsGL-1的作用机制研究

基本信息
批准号:31471156
项目类别:面上项目
资助金额:85.00
负责人:潘俊松
学科分类:
依托单位:上海交通大学
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:何欢乐,赵俊龙,王云莉,朱文莹,郭春立,陈龙,曲美玲
关键词:
黄瓜CsGL1无毛性状表皮毛
结项摘要

The trichomes of cucumber (Cucumis sativus L.) are multicellular. With two mutant glabrous cucumber lines, gl-2 and gl-1, two crucial genes for trichome formation, CsGL-2 and CsGL-1 had been isolated, which might control the determination and initiation of trichome cells, respectively. By the transformation, transcriptome analysis, ChIP-seq (Chromatin Immunoprecipitation- sequencing), the function locations of CsGL-2 and CsGL-1 for trichome forming, and downstream genes controlled by CsGL-1 would be uncovered. In this project, the study on molecular mechanism and regulation net of trichome formation and development will be useful for the research of multicellular trichome.

黄瓜的表皮毛是多细胞结构。通过两个黄瓜无毛突变体gl-2 和gl-1,已分离出黄瓜表皮毛形成关键基因CsGL-2和CsGL-1,可能分别调控表皮毛细胞命运的决定,表皮毛细胞的起始。将通过遗传转化、转录组分析、ChIP-seq(染色质免疫共沉淀-测序)等实验,揭示CsGL-1和CsGL-2在黄瓜表皮毛形成过程的作用位点,以及CsGL-1调控的下游基因,探讨黄瓜表皮毛形成的分子机制与调控网络,促进多细胞类型表皮毛的形态建成研究。

项目摘要

黄瓜的表皮毛和果刺是植株外表的一道天然屏障。本研究利用黄瓜微毛突变体micro-trichome(mict)和无毛突变体trichome-less(tril),通过图位克隆分离获得黄瓜表皮毛形成的关键基因 Mict(CsGL-1)和Tril(CsGL-2)。其中Mict(Csa3G748220)编码Ⅰ型同源异型域-亮氨酸拉链蛋白(HD-Zip Ⅰ)转录因子。Tril(Csa6G514870)编码HD-ZipⅣ家族的转录因子PROTODERMAL FACTOR 2-like。通过遗传分析、转录组测序、cDNA酵母杂交库筛选和遗传转化验证等实验,获得一批与Mict和Tril互作的蛋白,以及受两者直接调控的基因,如与Mict互作的Homeodomain-like转录因子HB3,HB5和HB16等,与Tril互作的Homeodomain-like转录因子HB1和HB6等;提出了黄瓜表皮毛/果刺发育的调控模式:Tril基因决定黄瓜表皮毛细胞的分化起始,受其间接调控的Mict在表皮毛发育过程的早期起作用,中间还涉及其它的转录因子,表皮毛最终发育形成。Mict通过调控CsFLS2、CsTT12、CsCER4和CsMYB36等基因,影响果实表皮的黄酮类代谢、超长链脂肪酸合成,以及蜡粉的形成。本项目的研究为揭示黄瓜表皮毛发育的分子机制打下了坚实基础。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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