盐胁迫下白刺蜡质沉积分子网络调控机制研究

基本信息
批准号:31860118
项目类别:地区科学基金项目
资助金额:40.00
负责人:王丽蓉
学科分类:
依托单位:青海民族大学
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王宏霞,王雅琼,张绍梅,马静,车鑫,冶雪莲
关键词:
蜡质沉积盐胁迫盐生植物耐盐性
结项摘要

Halophytes can deposit a lot of cuticular wax in saline environment, which is closely related to its adaptation to the saline environment. However, research on the mechanism of molecular network regulation for this adaptation is obscure yet, and the influence of wax deposition on salinity tolerance of halophytes to be determined. So in this project, first of all, to reveal the mechanism of molecular network regulation for wax deposition under salt stress, with Nitraria tangutorum, which is a halophyte of significant wax deposition as materials, the dynamic changing of transcriptome expression profile of Nitraria tangutorum during salt stress is analyzed, with correlation analysis of differentially expressed genes carried out in combination with the wax deposition data. Secondly, NtCER1, the key gene in the wax biosynthetic pathway, is cloned, with the gene kept silent via RNA interference, and the impact of wax deposition in salt stress on the salinity tolerance of Nitraria tangutorum is revealed in combination with physiological and biochemical analysis. These results will provide the theoretical basis for preliminarily revealing the molecular network regulation mechanism of wax deposition of halophytes in the saline environment or under salt stress, and the impact of wax deposition on the salt tolerance of halophytes. It is significant for resolving the salt tolerance mechanism of halophytes in the perspective of wax, as well as the genetic improvement of crops, trees and pasture in salinization areas.

盐生植物在盐生环境中能够沉积大量的表皮蜡质,这与其适应盐生环境有很大关系。然而,目前这一适应性分子网络调控机制的研究尚不清楚,且蜡质沉积对盐生植物耐盐性的影响未被确证。因此,本项目拟以在盐胁迫下蜡质沉积明显的盐生植物白刺为研究材料,首先,分析白刺在盐胁迫过程中的转录组表达谱动态变化规律,并结合蜡质沉积测定结果对差异表达基因进行关联性分析,以初步揭示白刺在盐胁迫下蜡质沉积的分子网络调控机制。其次,克隆蜡质合成途径中的关键基因NtCER1,利用RNAi干扰手段沉默该基因来抑制蜡质的合成,并结合生理生化分析揭示盐胁迫下蜡质沉积对白刺耐盐性的影响。研究结果将为解析盐生植物在盐生环境或盐胁迫下蜡质沉积的分子网络调控机制以及蜡质沉积对盐生植物耐盐性的影响提供理论依据。这对从蜡质角度解析盐生植物耐盐机制,以及对盐渍化地区农作物、林木及牧草的遗传改良具有重要意义。

项目摘要

盐生植物在盐生环境中能够沉积大量的表皮蜡质,这与其适应盐生环境有很大关系。然而,目前这一适应性分子网络调控机制的研究尚不清楚,且蜡质沉积对盐生植物耐盐性的影响未被确证。为解决上述问题,本项目开展了一系列研究并取得以下主要结果:(1)盐胁迫下白刺表皮堆结大量蜡质颗粒,蜡质总含量增加,其中C31烷类含量最高且高于对照组;(2)碱性盐胁迫下,白刺转录组中发现大量与蜡质相关的差异基因,9个比较组中的差异基因显著富集于“角质层、软木脂和蜡质生物合成”KEGG通路;(3)基于转录组数据推测出一个由4条通路组成的蜡质调控网络模型;(4)克隆获得白刺NtCER1基因CDS序列,全长1590bp;(5)亚细胞定位初步判定NtCER1蛋白主要定位于拟南芥细胞质和内质网中;(6)超表达NtCER1的拟南芥茎表皮中蜡质沉积表型明显;(7)拟南芥超表达株系茎中的酮类蜡质显著高于野生型植株,而醛类显著低于野生型植株;(8)盐胁迫下,转基因拟南芥的表型和生理指标均证明超表达NtCER1提高了拟南芥的耐盐性。

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

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

DOI:
发表时间:2016
3

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
4

针灸治疗胃食管反流病的研究进展

针灸治疗胃食管反流病的研究进展

DOI:
发表时间:2022
5

卫生系统韧性研究概况及其展望

卫生系统韧性研究概况及其展望

DOI:10.16506/j.1009-6639.2018.11.016
发表时间:2018

王丽蓉的其他基金

相似国自然基金

1

基于蛋白质组学方法的唐古特白刺盐胁迫应答分子机制研究

批准号:31270707
批准年份:2012
负责人:成铁龙
学科分类:C1610
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
2

盐胁迫下西伯利亚白刺膜相关蛋白及外源Ca2+的调控效应研究

批准号:31770437
批准年份:2017
负责人:闫永庆
学科分类:C0303
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
3

盐胁迫下白榆种子萌发成苗过程中MicroRNA调控机制研究

批准号:31600542
批准年份:2016
负责人:朱建峰
学科分类:C1610
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

盐生植物白刺Na+/H+逆向转运蛋白提高植物耐盐性的分子调控机理

批准号:31860216
批准年份:2018
负责人:林晓飞
学科分类:C1610
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目