苹果生长素合成基因MdYUCCA8通过调控IAA和ABA合成影响侧根发育的分子机制研究

基本信息
批准号:31801844
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:宋春晖
学科分类:
依托单位:河南农业大学
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:白团辉,李莉,杨柳,韩金蒙
关键词:
苹果根系脱落酸生长素
结项摘要

Auxin plays an important role in lateral root development. But the mechanism of the crosstalk between auxin and ABA affects lateral root development has not yet been fully elucidated. At earlier stage, Ectopic overexpression of MdYUCCA8 gene in Arabidopsis increased lateral roots numbers and lateral root length. Auxin content was significantly increased, but ABA content was significantly reduced in the transgentic lines. Based on the previous research results, this project intends to obtain transgenetic apple material to observe the root phenotype of transgenic plants and determination IAA, ABA and other hormone content. Transgenic apple plants were treated with auxin, ABA and their inhibitors to determine the role of auxin and ABA in root development. The expression of MdWRKY40 were detected to determined whether auxin treatment and overexpression of MdYUCCA8 promoted MdWRKY40 expression. The coding region of MdWRKY40 was cloned and transformed into apple rootstock M26. The contents of ABA, MdNCED and other related genes were determined in MdWRKY40 over-expressing transgenic plants to determine whether the MdWRKY40 inhibit ABA synthesis. Using yeast one hybridization, dual luciferase assay, EMSA techniques to analyze the interaction of MdWRKY40 protein and MdNCED3b, MdNCED5b promoter. At the end, elucidate the role of "MdYUCCA8-auxin-MDWRKY40-MdNCED-ABA" network in regulation of apple lateral root development.

生长素在侧根发育中的作用已经有了深入的研究。生长素和ABA相互作用调控侧根发育的机制尚未完全阐明。前期在拟南芥中异位表达苹果生长素合成基因MdYUCCA8导致植株侧根数量和侧根长度显著高于野生型,生长素含量增加,ABA含量降低。在此基础上,本项目拟获得过表达MdYUCCA8的苹果转基因材料,观察其根系表型,测定生长素、ABA等激素含量。用生长素、ABA及其抑制剂处理转基因苹果苗,确定生长素和ABA在MdYUCCA8促进根系发育中的作用。检测生长素处理和过表达MdYUCCA8是否促进MdWRKY40的表达。获得过表达MdWRKY40的苹果材料,测定ABA含量、ABA合成基因MdNCED及其它相关基因的表达量。分析MdWRKY40与MdNCED3b、MdNCED5b的启动子互作情况。从而阐明“MdYUCCA8-生长素-MdWRKY40-MdNCED-ABA”调控苹果侧根发育的机制。

项目摘要

生长素在侧根发育中的作用已经有了深入的研究,但生长素和ABA相互作用调控侧根发育的机制尚未完全阐明。在本研究中,在拟南芥中异位表达苹果生长素合成基因MdYUCCA8导致植株侧根数量和侧根长度显著高于野生型,生长素含量增加,ABA含量降低。对YUCCA8过表达拟南芥的转录组分析结果显示,过表达YUCCA8可能通过降低ABA合成基因NCED来降低ABA含量。进一步分析了差异的转录因子,结果显示WRKY40可能是调控ABA合成的关键差异表达转录因子。对苹果根系施加外源生长素类似物NAA,结果显示MdWRKY40a、MdWRKY40b、MdNCED3b和MdNCED5b都受生长素的诱导表达。酵母单杂交和双荧光素酶的结果显示,MdWRKY40a、MdWRKY40b分别与MdNCED3b、MdNCED5b启动子存在相互作用。基于上面的结果,提出了一个“MdYUCCA8-生长素-MdWRKY40-MdNCED-ABA-侧根发育”的模式图:生长素合成基因YUCCA8过量表达,生长素含量增加,上调了WRKY40基因表达,WRK40结合在NCED启动子上,抑制NCED表达,导致ABA含量降低,升高的生长素和降低的ABA促进侧根生长。

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

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

基于分形L系统的水稻根系建模方法研究

DOI:10.13836/j.jjau.2020047
发表时间:2020
2

连作马铃薯根系分泌物鉴定及其对尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)的作用

连作马铃薯根系分泌物鉴定及其对尖孢镰孢菌(Fusarium oxysporum)的作用

DOI:10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00001
发表时间:2021
3

外部规制对农户标准化生产遵从行为的影响——以苹果种植户为例

外部规制对农户标准化生产遵从行为的影响——以苹果种植户为例

DOI:10.13968/j.cnki.1009-9107.2018.02.17
发表时间:2018
4

苹果酸基脂肪共聚酯反应性共混制备超韧聚乳酸共混物

苹果酸基脂肪共聚酯反应性共混制备超韧聚乳酸共混物

DOI:10.11777/j.issn1000-3304.2021.21155
发表时间:2022
5

基于渐近均匀化理论的黄土高原草本植物固土效果模拟

基于渐近均匀化理论的黄土高原草本植物固土效果模拟

DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2020.09.019
发表时间:2020

宋春晖的其他基金

批准号:90211013
批准年份:2002
资助金额:35.00
项目类别:重大研究计划
批准号:41272128
批准年份:2012
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:40542010
批准年份:2005
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:41872098
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:40872029
批准年份:2008
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:81360537
批准年份:2013
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81560766
批准年份:2015
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目

相似国自然基金

1

苹果MdCoL与MdDREB2基因通过介导ABA生物合成影响苹果柱型性状形成的分子机制

批准号:31901977
批准年份:2019
负责人:孙欣
学科分类:C1502
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
2

生长素诱导基因ERF13调控侧根生长发育分子机制

批准号:31900246
批准年份:2019
负责人:吕丙盛
学科分类:C0206
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
3

柴胡Aux/IAA基因对侧根形成的影响

批准号:81603223
批准年份:2016
负责人:余马
学科分类:H3201
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
4

植物硫营养水平对激素IAA和ABA合成的影响以及对根系构型的调控

批准号:90917004
批准年份:2009
负责人:向成斌
学科分类:C0206
资助金额:60.00
项目类别:重大研究计划