《小麥轉錄因子SPA對小麥儲藏蛋白基因調控的研究》是依託中國農業大學,由李保雲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:小麥轉錄因子SPA對小麥儲藏蛋白基因調控的研究
- 依託單位:中國農業大學
- 項目負責人:李保雲
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
小麥籽粒儲藏蛋白除受高、低分子量谷蛋白亞基基因和麥溶蛋白亞基基因控制外,還與小麥籽粒表達的轉錄因子調控有關。SPA(storage protein activator)是bZIP轉錄因子家族成員之一,在小麥籽粒形成過程中,參與了某些儲藏蛋白基因的表達調控。研究SPA對小麥籽粒儲藏蛋白基因的調控作用,可為小麥品質遺傳改良提供分子生物學理論依據。 本研究以300份中國小麥種質資源、SPA表達量不同的小麥近等基因系(NILs)、SPA超表達和下調錶達轉基因後代株係為材料,於小麥灌漿期,每隔5天取小麥籽粒,用Real time PCR分析SPA及小麥籽粒儲藏蛋白基因表達水平,研究SPA對小麥籽粒儲藏蛋白基因的表達調控。以期探索在小麥籽粒發育過程中SPA對小麥儲藏蛋白基因的調控機制。
結題摘要
本研究圍繞小麥轉錄因子SPA對小麥籽粒儲藏蛋白基因的調控機制展開研究,取得以下研究結果:①以農大3753為材料,通過EMS誘變,獲得SPA、MYB、PBF等與小麥品質有關的TILLING突變庫。在此基礎上,進一步構建了24個測序文庫,測序結果發現SPA-A基因80個SNP突變,SPA-D基因242個SNP突變,這些突變體的獲得為進一步研究SPA對小麥品質的影響提供了材料。②以HMW-GS近等基因係為材料,發現SPA表達模式有三種:a. 開花後14天SPA表達量達到最高;b. SPA的表達量在開花後18天時達到峰值;c. 不遵循前兩種表達模式。且表達模式a中花後14天SPA表達量與SDS-沉降值的相關性達到顯著水平。③分析了小麥高分子量谷蛋白亞基(HMW-GS)基因啟動子區的單倍型,發現不同HMW-GS啟動子的優勢單倍型不同,這可能是導致HMW-GS影響品質的原因之一。④通過轉基因SPA超表達和RNAi研究發現,SPA超表達導致ω醇溶蛋白含量下降;SPA干擾導致ω醇溶蛋白含量上升。這可能是導致轉基因後代SDS-沉降值變化的主要原因。