《DPC調控棉花CPS基因表達的分子機制》是依託中國農業大學，由李召虎擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：DPC調控棉花CPS基因表達的分子機制
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：李召虎
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
縮節安（DPC）是一種抑制型植物想戶遷生長調節劑，可控制棉花過剩的營養生長，使節間變短，葉面積變小，株型緊湊，已成為生產上調控棉花生長的主要化控手段。古巴基焦磷酸合酶（CPS）是調控GA生物合成的關鍵作用位點，也是DPC的作用位點。本項目擬採用VIGS和PEG介導的原生質體轉化技術，通過表型及基因、蛋白表達量的分析，確定DPC與CPS的互作關係；構建CPS相關突變體，分析其DPC敏感性及DPC處理基因表達譜差異，獲得DPC調控CPS信號勸囑通路中的候選基因；構建棉花DPC回響的cDNA文庫，採用酵母雙雜交篩選與CPS互作的蛋白基因；採用轉基因方法對候選基因進行功能驗證。從而揭示DPC對棉花CPS基因表達的調控詢旋市作用，闡明DPC調控棉花CPS的信號轉導途徑。本項目研微漏頁究結果不僅在揭示DPC調控棉花生長的分子機制有重要理論意義，而且對歸滲戶DPC的合理施用，調控棉花高產和新型生長調節劑悼邀說拜的開發等具有重要的實踐意義。
結題摘要
縮節安（N, N-dimethylpiperidinium chloride, DPC）是棉花生產上廣泛套用的一種植物生長延緩劑，可有效控制棉花過度的營養生長。揭示DPC調控棉花生長的分子機制對其合理施用、調控棉花高產和新型生長調節劑開發等具有重要理論和實踐意義。研究明確了DPC顯著抑制棉花頂芽、葉片和節間中GA早期多主講背合成關鍵酶基因GhCPS的表達，且節間中GhCPS表達下調持續期長，同時抑制GhCPS蛋白表達；通過對GhCPS與AtCPS過表達植株和體外表達細胞工程的分析，GhCPS比AtCPS對DPC更為敏感；探明了DPC調節了細胞伸長相關基因GhEXP和GhXTH2的表達控制植株生長；明確了DPC處理能夠顯著降低了GA晚期合成關鍵酶基因Gh20oxs和GhGA3ox的表達，調節了DELLA蛋白基因（GhGAI4a和GhGAI4b）表達；利用RNA-Seq測序技術，篩選出與赤黴素和生長素相關的差異基因，並利用VIGS基因沉默技術對GhAux2 和 GhTDC進行了功能驗證。發表論文4篇，其中SCI收錄論文1篇，培養研究生4名。
