荒漠孑遗植物沙冬青属特异性miRNA的鉴定和功能研究

基本信息
批准号:31770363
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:周宜君
学科分类:
依托单位:中央民族大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:韦善君,李崴,付晨熙,孙会改,孙晓杰,夏波林,王雪,马丹丹,马鹏举
关键词:
鉴定和功能研究miRNA沙漠植物特殊生境沙冬青
结项摘要

The tertiary relic genus Ammopiptanthus is the only genus with evergreen broadleaf habit and an endemic shrub genus in the desert and arid regions of Central-Asia. Plants in genus Ammopiptanthus have high level of tolerance to drought and low temperature stress, and some unique genes might exist in genomes of Ammopiptanthus species, which closely related to their biological characteristic, thus are regarded as an important resource plant for mining stress-tolerant genes. miRNAs play key roles in development and abiotic stress response in plant. Extensive studies have been conducted on conserved miRNAs, while less attention have been paid to the non-conserved lineage-specific miRNAs. We speculate that the non-conserved, genus-specific miRNA might contribute greatly to the unique biological characteristic of Ammopiptanthus species, including their extremely high level of tolerance to abiotic stress. The applicants have systematically identified the miRNAs in A. mongolicus and found several Ammopiptanthus genus-specific miRNAs targeting genes involved in important biological process. Based on these results, the applicants plan to identify the miRNAs and their targets in A. nanus systematically, and then identify the genus-specific miRNAs in the two Ammopiptanthus species and analyze the spatio-temporal expression pattern of these miRNAs and their targets. Finally, the functions of these genus-specific miRNA will be further investigated by using plant transgenic technology. The study will provide important data for elucidation of the molecular mechanism underlying the biological characteristic of genus Ammopiptanthus, advance our understanding on the biological functions of non-conserved miRNAs.

孑遗植物沙冬青属是中亚荒漠唯一和特有的常绿阔叶灌木,具有耐旱、耐寒等特性,是植物耐逆基因挖掘的理想材料。沙冬青属基因组中可能存在一些独特的基因资源,与沙冬青属植物的生物学特征密切相关。miRNA在植物发育和环境胁迫应答中发挥重要的调控作用,目前对保守的miRNA研究较多,对非保守的种系特异性miRNA研究很少。推测沙冬青属特有的非保守RNA——沙冬青属特异miRNA可能与其耐逆性等生物学特征有关。本研究在系统鉴定蒙古沙冬青miRNA,发现部分沙冬青属特异miRNA靶向重要基因的基础上,拟系统鉴定新疆沙冬青miRNA及其靶基因;确定沙冬青属特异性miRNA,分析这些miRNA和靶基因的时空与诱导表达模式;并通过转基因研究揭示沙冬青属特异miRNA的生物学功能。本研究将为阐明荒漠孑遗植物沙冬青属的生物学特征的分子基础提供miRNA水平的证据,促进对于植物非保守miRNA的生物学功能的理解。

项目摘要

荒漠孑遗植物沙冬青属仅有新疆沙冬青和蒙古沙冬青2个种,是中亚荒漠唯一和特有的常绿阔叶灌木,具有耐旱、耐寒等特性,其基因组中可能存在一些独特的基因资源,决定了沙冬青属植物的生物学特征,因此,沙冬青属是植物耐逆基因挖掘的理想材料。miRNA在植物发育和逆境胁迫应答中发挥重要的调控作用。本项目获得了高质量的染色体水平的新疆沙冬青和蒙古沙冬青基因组,系统鉴定了新疆沙冬青miRNA及其靶基因和低温应答miRNA。综合对miRNA基因家族的分析研究,鉴定了沙冬青中存在的种系特异性miRNA及其靶基因。选择了miR1507、miR1515和miR4415进行低温应答及靶基因功能研究,可分别通过形成 miR1507-(NB-ARC-TIR)-(NBS-LRR)/ miR1507-(NB-ARC)-CSDP1、miR1515-RNA16S-DCL2、miR4415-(L-AO)-ASA/DHA调控模块参与新疆沙冬青低温胁迫应答。本项目的研究结果可为深入理解小RNA在参与沙冬青逆境适应调控中的作用奠定了基础,构建的基因组数据库为小RNA鉴定、比较基因组分析等研究提供了有价值的数据支撑,研究结果为了解豆科植物的系统发育关系及植物物种对于青藏高原隆升的演化响应都具有重要意义。

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

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

A Prehepatectomy Circulating Exosomal microRNA Signature Predicts the Prognosis and Adjuvant Chemotherapeutic Benefits in Colorectal Liver Metastasis

A Prehepatectomy Circulating Exosomal microRNA Signature Predicts the Prognosis and Adjuvant Chemotherapeutic Benefits in Colorectal Liver Metastasis

DOI:10.3390/cancers13174258
发表时间:2021
3

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
4

MicroRNAs in Transforming Growth Factor-Beta Signaling Pathway Associated With Fibrosis Involving Different Systems of the Human Body

MicroRNAs in Transforming Growth Factor-Beta Signaling Pathway Associated With Fibrosis Involving Different Systems of the Human Body

DOI:10.3389
发表时间:2021
5

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

DOI:10.5846/stxb202009292521
发表时间:2021

周宜君的其他基金

相似国自然基金

1

荒漠孑遗植物沙冬青遗传资源及抗逆基因的功能评价

批准号:31370356
批准年份:2013
负责人:周宜君
学科分类:C0208
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
2

古地中海孑遗濒危植物沙冬青属谱系地理学研究

批准号:41601059
批准年份:2016
负责人:段义忠
学科分类:D0103
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

亚洲荒漠常绿阔叶灌木沙冬青属植物地理分布与演化研究

批准号:41271070
批准年份:2012
负责人:潘伯荣
学科分类:D0103
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
4

调控荒漠植物沙冬青抗逆性的钙信号传导分子机制

批准号:30571472
批准年份:2005
负责人:夏新莉
学科分类:C1605
资助金额:30.00
项目类别:面上项目