长日照条件下J基因调控大豆开花的功能研究

基本信息
批准号:31901500
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:步田田
学科分类:
依托单位:广州大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
光周期基因功能基因编辑生育期长童期
结项摘要

Flowering time is one of the important factors that influence the yield of soybean. Our team has previously cloned the J locus and proposed the PHYA-J-E1-FT model of the photoperiod-regulated flowering pathway under short-day conditions. Using the NIL pairs for J locus, we found that the NIL-j allele flowered significantly later than the NIL-J allele under long-day conditions, and the suppression of expression of FT2a and FT5a by J was independent of regulating the transcriptional expression of E1, which was different from short-day conditions. This indicates that J regulates time of flowering through distinct pathways under short- and long-day conditions, yet the mechanism that J regulates flowering time under long-day conditions still remains unclear. Here we will further investigate the regulatory network involved in J regulating flowering under long-day conditions by using NIL plants, overexpression plants and knock-out mutants of J as research materials. We will investigate the expression pattern of J under long-day conditions, identify and characterize downstream genes and interacting proteins of J through RNA-seq and Yeast two hybrid system respectively, reveal the regulatory relationship between J and E1, E2, E3, E4 under long-day conditions, finally map a regulatory network of J under long-day conditions. The elucidation of regulatory mechanism of J will provide important theoretical foundation for understanding the adaptation and molecular breeding of soybean.

开花期是影响大豆产量的重要因子之一。申请人所在团队前期成功克隆了J位点,并提出大豆短日照下的PHYA-J-E1-FT开花调控网络。申请人前期以J基因近等基因系为材料,发现在长日照下NIL-j也有延迟开花表型;但与短日照不同,长日照下J对FT2a和FT5a表达量的调控并不依赖于J对E1的转录调控,说明J在长短日照下通过不同的分子机制调控开花。然而,J在长日照下调控开花的分子机制尚不清楚。因此,本研究拟以J近等基因系、超表达与CRISPR突变体为材料,对J在长日照下调节开花的调控网络进行深入研究:分析J在长日照下的表达模式;通过转录组分析,筛选与J功能相关的关键下游基因,并对其功能进行研究;筛选J的互作蛋白,进一步挖掘J的功能机制;解析长日照下J与E1、E2、E3、E4的调控关系,绘制长日照下J 基因相关分子调控网络。J 基因调控机制的进一步阐明将为理解大豆适应性和分子育种提供重要的理论基础。

项目摘要

大豆作为世界上重要的经济粮食作物,在全球范围内的种植区域跨度非常大,大豆的广泛适应性是由一些调控开花的重要基因和数量性状位点的自然变异造成的。因此,阐明大豆开花关键基因功能及其调控机制对提高大豆产量、培育大豆优良品种具有重要意义。申请人所在团队前期成功克隆J位点,并提出大豆短日照下的PHYA-J-E1-FT开花调控网络。本项目在前期工作的基础上,进一步探索J基因在调控大豆开花中的角色和功能,以期为大豆优良品种的培育提供理论依据和重要的候选基因。本项目对J基因的表达模式进行了分析;通过CRISPR/Cas9和转基因技术获得J与其同源基因的突变体植株,以及J的超表达植株,并对其开花期进行统计;验证了J与大豆LUX蛋白之间的相互作用;解析了J及其同源基因与E1及其同源基因的遗传关系。以期更全面地解析J及其同源基因调控开花的分子机制和生物学功能。

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

长链基因间非编码RNA 00681竞争性结合miR-16促进黑素瘤细胞侵袭和迁移

长链基因间非编码RNA 00681竞争性结合miR-16促进黑素瘤细胞侵袭和迁移

DOI:
发表时间:2021
2

土体约束对海底管道整体屈曲的影响机理研究

土体约束对海底管道整体屈曲的影响机理研究

DOI:10.11759/hykx20170605001
发表时间:2018
3

陆地棉无绒突变体miRNA的鉴定及其靶标基因分析

陆地棉无绒突变体miRNA的鉴定及其靶标基因分析

DOI:10.11963/1002-7807.wjjfsl.20190515
发表时间:2019
4

油源断裂活动期输导油气有利部位预测方法的改进

油源断裂活动期输导油气有利部位预测方法的改进

DOI:10.3969/j.issn.1673-5005.2021.06.005
发表时间:2021
5

毛竹微型颠倒重复序列的鉴定及分子标记开发

毛竹微型颠倒重复序列的鉴定及分子标记开发

DOI:10.11844/cjcb.2021.02.0001
发表时间:2021

步田田的其他基金

相似国自然基金

1

大豆长童期性状控制基因J的克隆与功能分析

批准号:31571686
批准年份:2015
负责人:孔凡江
学科分类:C1307
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

大豆LUX基因在光周期调控开花中的功能研究

批准号:31701445
批准年份:2017
负责人:芦思佳
学科分类:C1307
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

大豆GmFTLs基因家族调节植物开花功能的研究

批准号:31000681
批准年份:2010
负责人:张晓玫
学科分类:C1304
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
4

大豆E1-like基因在光周期调控开花中的功能研究

批准号:31501330
批准年份:2015
负责人:徐美兰
学科分类:C1307
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目