油菜莖稈木質素合成關鍵基因的表達模式和調控研究

《油菜莖稈木質素合成關鍵基因的表達模式和調控研究》是依託西南大學，由李加納擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：油菜莖稈木質素合成關鍵基因的表達模式和調控研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李加納
• 依託單位：西南大學

項目摘要

油菜抗病抗逆抗倒性弱是限制我國油菜生產面積擴展和機械化生產的主要因素，提高油菜莖稈木質素含量可顯著提高油菜抗性，但油菜中關於莖稈木質素代謝的生理和分子生物學研究還很薄弱。本項目擬從油菜莖稈木質素合成的生理代謝特徵分析、油菜莖稈木質素合成主要基因家族成員的分子特徵和表達特徵分析、油菜莖稈木質素合成基因中關鍵家族成員的克隆和遺傳調控研究、木質素途徑功能基因誘導表達與甘藍型油菜抗性性狀間的相關性研究等方面入手，首次以代謝網路為單位而不是單個基因為單位，系統而全面地研究油菜莖稈木質素代謝網路的抗病抗逆分子機制，明確油菜莖稈木質素代謝網路中各關鍵基因的協同表達調控與重要抗性性狀的關係，為油菜抗性育種提供理論基礎。項目擬申請發明專利3～4項，發表SCI刊物論文5篇以上，影響因子5分以上的論文1～2篇，培養博士、碩士10人。

結題摘要

油菜抗病抗逆抗倒性弱是限制我國油菜生產面積擴展和機械化生產的主要因素，提高油菜莖稈木質素含量可顯著提高油菜抗性。本研究首先根據甘藍型油菜莖稈中的酸性洗滌木質素（ADL）和木質素單體（G、S和H）含量值，建立近紅外模型，實現樣品中ADL和木質素單體含量的快速測定；利用60K Brassica Illumina SNP晶片對莖稈菌核病抗性和抗倒伏性狀（莖稈直徑、折斷力和折斷強度）及木質素和木質素單體含量進行全基因組關聯分析，鑑定與抗性性狀相關聯的SNP位點及候選基因，並從轉錄組水平解析木質素合成及甘藍型油菜抗病抗旱機理，明確了油菜莖稈木質素代謝網路中各關鍵基因的協同表達調控與重要抗性性狀的關係，為油菜抗性育種提供了理論基礎。項目申請獲得相關發明專利5項，發表論文7篇，其中，SCI刊物論文5篇，影響因子5分以上的論文1篇，另外完成待發表論文5篇，培養博士5人、碩士3人；相關研究成果參與申報獲得2015年度國家科技進步二等獎。