《HvEXPB7介導的西藏野生大麥耐旱機理研究》是依託浙江大學，由賀小彥擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：HvEXPB7介導的西藏野生大麥耐旱機理研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：賀小彥
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
乾旱是限制作物產量的一個重要因素，根毛是吸收養分和水分的重要器官，對植物耐旱性起著重要作用。本項目前期鑑定到西藏野生大麥XZ5耐旱相關根毛生長基因HvEXPB7，並對其進行了克隆及功能初步驗證。在此基礎上，擬開展以下研究：（1）利用HvEXPB7啟動子融合GUS/GFP報告基因，研究該基因的組織定位；（2）採用轉基因超表達、RNAi和BSMV-VIGS技術，分析HvEXPB7對植株根毛生長動態、離子流、離子組、光合參數及生長情況的影響；（3）研究已報導根毛生長相關基因與HvEXPB7的表達關係，篩選HvEXPB7互作基因，結合酵母雙雜交和雙分子螢光互補進行驗證；（4）明確不同激素信號分子與HvEXPB7及其互作基因的表達關係。研究結果旨在闡明HvEXPB7調控根毛生長分子機制，揭示HvEXPB7介導的XZ5耐旱分子機理，為培育耐旱大麥品種提供新的候選基因和理論依據。
結題摘要
乾旱是全球範圍內影響植株生長、限制作物產量的最重要的非生物脅迫之一。 大麥（Hordeum vulgare L.）是世界第四大禾穀類作物，乾旱脅迫正嚴重影響我國大麥的產量和品質。根毛是吸收養分和水分的重要器官，對植物抗旱性起著重要作用，但由於抗旱和根毛性狀的複雜性，迄今在大麥上對調控這兩個性狀基因的研究仍比較少。本項目鑑定到西藏野生大麥抗旱相關根毛生長基因HvEXPB7，組織特異性表達和原位PCR（In situ PCR）分析發現，該基因主要在植株根部的表皮細胞中表達；生物信息學分析發現，該基因啟動子區含有較多的根毛回響元件；病毒誘導基因沉默（BSMV-VIGS）研究發現，該基因沉默後的植株，根毛長度和數量顯著降低，根系乾物質重和根系K+濃度也顯著降低；激素處理髮現，乙烯能顯著緩解該基因的沉默表型；大麥轉基因結果顯示，超表達該基因的植株，根系的生長受到了顯著抑制，但根毛的生長受到了明顯的促進；對野生型和超表達植株進行了轉錄組測序和靶向代謝組測定，用來研究該基因的調控途徑。該項目研究結果不僅為大麥抗旱遺傳改良提供了新的重要基因資源，而且為作物抗旱分子機理解析提供了參考。
