水稻OGG1介导的抗逆机制研究

基本信息
批准号:31371927
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:王志龙
学科分类:
依托单位:湖南农业大学
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:刘双清,王丹,李智强,杨珍珍,范锡麟,张齐,何艳冰,王少岭
关键词:
8羟基鸟嘌呤功能研究生物和非生物胁迫水稻8羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶
结项摘要

Active oxygen free radicals may cause DNA to form 8-oxoguanine,resulting mutations on DNA. 8-oxoguanine DNA glycosylase (OGG1) is responsible for special recognition and excision of 8-oxoguanine (8-oxoG) in organisms. The homologs of OGG1 from Arabidopsis and Medicago truncatula Gaertn (barrel medic) are induced by abiotic stress factors, and their overexpression enhances the life of seed vigor in Arabidopsis and Medicago respectively. At present, research on rice OGG1 (Oryza sativa OGG1, OsOGG1) has not been reported. Based on rice genomics information, we have cloned OsOGG1 and its promoter sequence, and obtained transgenic lines for OsOGG1 overexpression, RNA silencing, subcellular localization, and its promoter driving GFP. In this project, we will analyze these transgenic lines, dissect the relationship between OsOGG1 and biotic and abiotic stress factors, identify the subcellular localization of OsOGG1, and verify whether OsOGG1 can extend the life of rice seeds. In addition, we will isolate and purify OsOGG1, and test its ability to repair 8-oxoG in vitro. This project will provide evidence and guidance for OsOGG1-mediated abiotic and biotic stress tolerance in rice breeding and germplasm preservation.

活性氧自由基可导致DNA形成8-羟基鸟膘呤(8-oxoG)而引起突变,机体内8-羟基鸟膘呤DNA糖苷酶(OGG1)特异识别并切除修复8-oxoG。已知拟南芥和蒺藜苜蓿OGG1受非生物胁迫因子诱导,其超表达可增强种子寿命活力。目前,尚无水稻OGG1(OsOGG1)的研究报道。 本项目组利用水稻基因组学信息,已克隆了水稻OGG1及其启动子序利,获得了OsOGG1超表达、RNA沉默、亚细胞定位及其启动子操控GFP表达的转基因株系。我们将分析上述转基因株系,研究OsOGG1与生物和非生物胁迫因子的关联性,对OsOGG1进行亚细胞定位,验证OsOGG1能否延长水稻种子寿命,并分离、纯化OsOGG1,检验OsOGG1的体外修复能力,为OsOGG1介导的水稻抗逆育种及优良种质保存提供依据和指导。

项目摘要

8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶1(8-oxoguanine DNA glycosylase 1),简称OGG1,在生物体内保守存在,其主要作用是修复由活性氧引起的DNA 8-氧鸟嘌呤(8-oxoG)突变。有研究表明,人OGG1(hOGG1)突变易诱发多种肿瘤;拟南芥OGG1(AtOGG1)与种子的成熟和萌发机制有关,对种子寿命有重要影响。本项目首次在水稻中克隆了OsOGG1基因,并通过超表达、RNAi及CRISPR/Cas9基因编辑技术创制了一系列OsOGG1转基因材料,对转基因材料进行抗病性鉴定及种子老化处理实验,结果表明,OsOGG1能够促进水稻种子抗老化,提高种子萌发率,并且负调控水稻的抗病性。项目研究结果还表明,氧化(MV)、高温、低温、高盐和高渗胁迫处理能够诱导或抑制水稻OsOGG1的转录表达;氧化胁迫(MV)处理时,OsOGG1的转录表达水平随着MV浓度的改变与超氧化物歧化酶(SOD)活性变化趋势有较好的相关性,这说明OsOGG1表达量可能与SOD酶活性相关联,OsOGG1可能通过修复胁迫引起的DNA氧化损伤从而影响SOD酶的活性来参与水稻抗逆性的调控。水稻种子萌发试验表明,无论是日本晴、OsOGG1超表达还是RNAi种子,OsOGG1基因表达量都在种子吸涨24 h后达到最高值,这说明OsOGG1在种子萌发过程中的重要作用。本项目首次在水稻中研究了OsOGG1的功能,并对其抗逆调控机理进行了初步探索,了解了其在水稻种子萌发过程中的动态转录水平,这为水稻抗逆机制研究及高萌发率、抗老化种子种质创制提供了新思路。

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

病毒性脑炎患儿脑电图、神经功能、免疫功能及相关因子水平检测与意义

病毒性脑炎患儿脑电图、神经功能、免疫功能及相关因子水平检测与意义

DOI:10.13210/j.cnki.jhmu.20190508.001
发表时间:2019
2

DNAgenie: accurate prediction of DNA-type-specific binding residues in protein sequences

DNAgenie: accurate prediction of DNA-type-specific binding residues in protein sequences

DOI:10.1093/bib/bbab336
发表时间:2021
3

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2022.03.003
发表时间:2022
4

外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展

外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展

DOI:10.12354/j.issn.1000-8179.2021.20201763
发表时间:2021
5

珠江口生物中多氯萘、六氯丁二烯和五氯苯酚的含量水平和分布特征

珠江口生物中多氯萘、六氯丁二烯和五氯苯酚的含量水平和分布特征

DOI:10.7524 /j.issn.0254-6108.2017122903
发表时间:2018

王志龙的其他基金

批准号:20676080
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:31071674
批准年份:2010
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:31571995
批准年份:2015
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:21076123
批准年份:2010
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:21276155
批准年份:2012
资助金额:78.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

水稻RING泛素连接酶介导的抗逆机制

批准号:31571995
批准年份:2015
负责人:王志龙
学科分类:C1401
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
2

水稻编码区插入/缺失与抗逆机制的进化基因组研究

批准号:30970208
批准年份:2009
负责人:唐恬
学科分类:C0202
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
3

水稻热激转录因子OsHSFA2b抗病抗逆分子机制研究

批准号:31672017
批准年份:2016
负责人:戴良英
学科分类:C1401
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
4

OsJAmyb介导的水稻抗虫机理研究

批准号:31401756
批准年份:2014
负责人:吕静
学科分类:C1403
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目