《擬南芥LFR在非生物逆境回響中的作用及機制研究》是依託河北師範大學,由趙紅桃擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:擬南芥LFR在非生物逆境回響中的作用及機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:趙紅桃
- 依託單位:河北師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
固著生長的植物不斷受到來自於環境的非生物逆境脅迫,這對人類賴以生存的農作物的產量造成巨大的影響。表觀遺傳調控機制在生物對逆境脅迫的回響和適應方面起到至關重要的作用,其中ATPase依賴的染色質重塑在植物逆境適應中的作用正引起廣泛關注。本課題組首報的擬南芥功能基因LFR是ATP依賴的染色質重塑複合體新組分。本課題組將利用我們前期獲得的LFR相關的遺傳材料,一方面分析其在鹽、乾旱、冷、熱等脅迫條件下以及激素處理條件下的表型;另一方面我們將藉助多種生理、生化、分子和遺傳等技術手段,尋找LFR調控的可能的下游靶基因;再者,我們將進一步利用生化和分子手段研究靶基因的染色質狀態,探究LFR調控靶基因的可能的分子機制。相關結果將有助於深入闡明高等植物逆境適應的染色質調控的分子機理,為提高植物抗逆性的遺傳改良奠定理論基礎。
結題摘要
乾旱和土壤鹽漬化是影響農作物生長、發育及產量的非生物脅迫之一, 對參與乾旱和鹽脅迫回響的功能基因的研究將有助於揭示植物脅迫回響的分子機制。本研究藉助生理、生化、分子、細胞和表觀遺傳多層面的技術手段闡明了LFR參與逆境脅迫如,鹽脅迫、乾旱脅迫的分子機制。lfr功能缺失突變體對鹽脅迫敏感, 鹽脅迫SOS信號通路中的SOS1在lfr中的受誘導程度顯著低於野生型, 這與lfr突變體鹽敏感表型相吻合, 可能是導致lfr突變體對鹽脅迫敏感的誘因之一;另外,參與鹽脅迫等多種逆境的染色質重塑ATPase CHR23在lfr突變體中的表達上調明顯,體內實驗證明它是LFR的直接靶基因,LFR可以影響該基因染色質的組蛋白修飾水平。同時,lfr功能缺失突變體還表現出對乾旱耐受和對ABA敏感的表型,ABA處理後並和ABI5存在遺傳學的相互作用。上述結果預示著LFR可能通過調控染色質水平的變化調控逆境脅迫相關基因的轉錄表達,參與植物對鹽脅迫的回響。