甘蓝型油菜耐热基因TT1的功能分析以及创制耐热油菜新材料

全球性气候变暖使植物的生长出现障碍，特别是一些作物如水稻、玉米、油菜等在生长发育各个时期例如抽穗、灌浆期，很容易受到高温天气的影响，造成农作物的减产。本项目拟通过对我们从甘蓝型油菜中发现的耐热基因TT1在油菜中的功能和作用进行深入研究，进一步明确其作用机制和功能；同时，在实验室和大田中分析转基因油菜的农艺性状和产量性状，创建油菜耐热新材料，为耐热基因TT1在其他作物中的应用作准备。

温度是影响植物生理过程的重要因子，全球变化使得高温热害变得非常突出，成为限制植物分布、生长和生产力的一个主要环境因子。深入了解高温条件下植物的生理反应及其适应机制对我们认识植物耐热的分子机理和培育新品种具有重要意义. 本项目对耐热基因BnTT1功能分析发现它在单子叶和多子叶植物中都起作用，而且在多个物种都发现其同源基因的存在，说明该基因家族功能上是保守的。过量表达该基因除了能提高植物热耐受外，还能增强其它抗逆能力, 减小逆境条件对作物的伤害，说明BnTT1在植物抗逆信号转导网络中有重要的地位。对转BnTT1 转基因株系的农艺性状分析证实：正常季节以及夏繁（ 逆境下）大田生长中的转基因植株多项农艺性状包括产量等都优于对照，并且这种差异在逆境条件下更为显著。除了提高产量外，BnTT1的过量表达还能提高油菜中不饱和脂肪酸的含量，表明BnTT1可以做为培育新品的一个候选基因。另一方面，对BnTT1 机理分析发现它定位在细胞膜上，可通过调节膜上钙通道的活性来控制细胞内钙离子的浓度，从而调控热相关基因HSF和HSP的表达.