水稻ZEP1基因在重组频率控制过程中的机理及应用研究

基本信息
批准号:31271681
项目类别:面上项目
资助金额:82.00
负责人:王克剑
学科分类:
依托单位:中国水稻研究所
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:唐丁,李亚非,王洪俊,靳谊,沈懿,胡青
关键词:
交换ZEP1水稻重组
结项摘要

In plant breeding, plant breeders attempt to break the linkage between the desired genes and unwanted genes. Scientists have been looking for genes that regulate recombination process so as to disclose the recombination regulatory mechanism and finally gain control over the process. In previous study, we have identified ZEP1, a transverse filament protein, and found that the number of crossovers increased markedly in zep1 mutant. So, ZEP1 is the first identified gene in plants that can increase recombination frequency. The finding makes it probable to investigate the regulation of recombination frequency in plants from a genetic perspective. In this project, we will analyze the relationship between recombination frequency and the DNA-binding affinity of ZEP1. Also, we intend to screen proteins that interact with ZEP1 using several different methods. By studying the function of ZEP1-interacting genes, we seek to explore their coordinated regulation mechanism. Additionally, transgenic plants that show a significantly increased recombination frequency will be selected and used for future plant breeding.

在植物育种过程中,摆脱不良基因与优良基因的连锁一直是育种学家们期盼的目标。为此,科学家们一直在试图寻找控制重组频率的基因,以揭示重组频率调控的机理,进而实现重组交换的可控性。本实验室在水稻中克隆了横丝蛋白编码基因ZEP1,细胞学观察发现zep1突变体中交换频率有了显著的增加,所以ZEP1是植物中分离的第一个能增加重组交换频率的基因,该发现为在基因层次上开展重组频率调控的研究提供了可能。本项目拟对ZEP1蛋白不同位点进行修饰,探寻ZEP1的DNA结合能力与重组频率的联系;同时我们将用多种方法同时筛选与ZEP1相互作用的蛋白,阐明互作基因的功能,揭示各基因协同调控重组频率的机制,并选择可显著提高重组频率的转基因株系用于育种潜力分析。

项目摘要

在作物种间和种内蕴藏着大量的优良性状基因,但是这些优良基因的转移通常会受到有限的遗传重组频率以及不良基因连锁的影响。所以提高遗传重组频率、打破不良基因与优良基因间的连锁一直是育种家们追求的目标。本项目通过对水稻联会复合体的弱等位突变体研究发现:部分突变联会复合体可以平均提高重组频率至原来的 1.8倍左右,在重组冷点处最高可提高至原来的 4.2倍左右。结合遗传学分析以及细胞学观察表明这类提高的遗传重组主要通过 I型重组交换途径形成。通过本项目的实施首次实现了在农作物中提高遗传重组频率的目标。

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

凹槽销栓型竹-混凝土组合梁的受弯性能

凹槽销栓型竹-混凝土组合梁的受弯性能

DOI:
发表时间:2021
3

黏粒阳离子交换量估测模型的优化研究

黏粒阳离子交换量估测模型的优化研究

DOI:10.11766/trxb201909090428
发表时间:2021
4

农牧交错带半干旱草地生态系统CO2交换对短期不同水平氮添加的响应

农牧交错带半干旱草地生态系统CO2交换对短期不同水平氮添加的响应

DOI:10.11686/cyxb2018409
发表时间:2019
5

水稻温敏转绿突变体osv15的鉴定和遗传分析

水稻温敏转绿突变体osv15的鉴定和遗传分析

DOI:10.16819/j.1001-7216.2018.7131
发表时间:2018

王克剑的其他基金

批准号:31000695
批准年份:2010
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

水稻spr1突变体提高重组频率的分子机制研究

批准号:31401357
批准年份:2014
负责人:李亚非
学科分类:C1307
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
2

空间辐射诱变水稻育种的机理及应用研究

批准号:30170534
批准年份:2001
负责人:梅曼彤
学科分类:C1301
资助金额:21.00
项目类别:面上项目
3

eIF4A基因在水稻条纹病毒侵染过程中的作用机制研究

批准号:31772239
批准年份:2017
负责人:燕飞
学科分类:C1407
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
4

含可控惯量的交流微电网频率稳定机理及控制方法研究

批准号:51877081
批准年份:2018
负责人:袁敞
学科分类:E0706
资助金额:56.00
项目类别:面上项目