《乾旱脅迫下高羊茅分櫱發育調控的分子機理研究》是莊黎麗為項目負責人，南京農業大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：乾旱脅迫下高羊茅分櫱發育調控的分子機理研究
- 項目類別 ：青年科學基金項目
- 依託單位：南京農業大學
- 項目負責人：莊黎麗
科研成果,結題摘要,
科研成果
序號 | 標題 | 類型 | 作者 |
|---|---|---|---|
1 | Up-Regulation of HSFA2c and HSPs by ABA Contributing to Improved Heat Tolerance in Tall Fescue and Arabidopsis | 期刊論文 | Wang Xiuyun(#)，Zhuang Lili，Shi Yi，Huang Bingru(*) |
2 | Drought inhibition of tillering in Festuca arundinacea associated with axillary bud development and strigolactone signaling | 期刊論文 | Zhuang Lili(#)(*)，Wang Jian，Huang Bingru(*) |
結題摘要
分櫱極大影響禾本科草坪草的密度、成坪速度及受到逆境損傷後的恢復能力。單子葉植物分櫱從母株基部的分櫱節產生，其發育過程包括分櫱芽的起始和分櫱芽的伸長。已有研究表明，分櫱發育對於水分脅迫非常敏感，然而其分子機理缺乏研究。本研究首先通過連續觀察及測量萌發天數、葉片數、分櫱芽及分櫱數等指標，將高羊茅分櫱發育過程劃分為4個時期。對處於時期I及時期III的高羊茅植株進行20% PEG6000模擬乾旱處理，統計植株高度、分櫱芽數、分櫱芽長度及分櫱數目。結果表明乾旱抑制分櫱芽的起始及分櫱芽的伸長兩個過程，且分櫱芽伸長對乾旱脅迫更為敏感。隨後，我們對兩個分櫱及株高有顯著差異的高羊茅品種進行轉錄組測序獲得參考轉錄組，再對兩個品種的分櫱節進行轉錄表達譜測序，獲得與兩個品種表型差異可能有關聯的差異表達基因。同時，也對乾旱脅迫和正常澆水植株的分櫱節進行轉錄表達譜測序，通過GO、KEGG等分析，發現乾旱下分櫱節有別於葉片及根系的富集途徑。脫落酸及生長素對乾旱抑制分櫱發育至關重要。另外還得到了很多乾旱抑制分櫱發育的候選因子，如獨腳金內酯素（SL）信號轉導基因，玉米Teosinte Branched1（TB1）下游因子Grassy Tillers(GT1)的同源基因等，為進一步解析乾旱抑制分櫱發育的分子機理提供了基礎。隨後我們克隆了分櫱關鍵因子FaTB1,分析了其表達模式，通過農桿菌介導的遺傳轉化方法獲得了過量表達植株，均表現為分櫱減少，分櫱芽起始不變的表型。進一步分析暗示FaTB1可能通過FaHOX12及脫落酸來參與乾旱抑制分櫱發育，這三者間關係還需後續實驗證明。同時，我們也對轉錄組篩選到的SL信號轉導途徑基因FaMAX2進行了克隆及部分的基因功能研究。本項目的實施，豐富了高羊茅序列序列，初步解釋了乾旱抑制分櫱發育的分子機理，為後續關鍵基因功能解析、轉基因分子育種及草坪養護管理提供了理論依據。
