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海带孢子体和配子体世代及其有性生殖途径的表观遗传学模式研究

海带孢子体和配子体世代及其有性生殖途径的表观遗传学模式研究
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  • 批准号:31140070
  • 批准年度: 2011年
  • 学科分类:藻类遗传育种学(C190204) |
  • 项目负责人:王绪敏
  • 负责人职称:副研究员
  • 依托单位:中国科学院北京基因组研究所
  • 资助金额:10万元
  • 项目类别:专项基金项目
  • 研究期限:2012年01月01日 至 2012年12月31日
  • 中文关键词: 海带;孢子体;配子体世代;有性生殖;表观遗传学
  • 英文关键词:Laminaria japonica;Epigenetics;Sexual reproduction in algae;DNA methylation;

项目摘要

中文摘要

以海带配子体克隆为研究材料,通过孤雌生殖、无配生殖和合子生殖技术,诱导海带雌雄配子体生殖发育为雌性孢子体、雄性叶状体和合子生殖孢子体,利用RNA-seq、McrBC-seq和CHIP-seq技术,分别研究比较雌雄配子体和孢子体的基因表达差异,并与DNA甲基化、组蛋白修饰和microRNA等表观遗传学数据进行关联分析,从中找到影响基因表达变化的DNA甲基化谱、组蛋白修饰谱和miRNA表达谱,结合相应基因表达谱的变化,系统比较单倍体和双倍体之间、雌雄配子体之间在表观调控上的差异,揭示藻类单倍体世代独立生活所需的基因表达和表观修饰,并且从中寻找表观遗传修饰相互间的影响和变化规律。建立海带转录组、表观遗传组的专业数据库,填补国内外在海洋植物方面表观遗传学研究的空白,揭示藻类世代生殖的分子生物学机制,并最终为我国大型经济藻类遗传育种和繁育提供理论基础。

结题摘要

以海带配子体克隆为研究材料,通过孤雌生殖、无配生殖和合子生殖技术,诱导海带雌雄配子体生殖发育为雌性孢子体、雄性叶状体和合子生殖孢子体,利用RNA-seq技术分别研究比较雌雄配子体和孢子体的基因表达差异,结合相应基因表达谱的变化,系统比较单倍体和双倍体之间、雌雄配子体之间在转录调控上的差异。以此项目为基础,参加“千种植物基因组项目”,对41种藻类进行转录组测序,主要在中国沿海海藻22种红藻和19 Ochrophyta的物种的转录组进行了测序,涵盖共有2个门,3类,11目,20科。平均每个样品总的2Gb数据,总计产生了100 GB的RNA-Seq数据。结果显示很多不确定的基因特征和新的代谢途径,褐藻和红藻的非常丰富藻类的遗传信息,并显着提高对藻类生物学、生物多样性、系统进化的认识,填补国内外在海洋植物方面转录组研究的空白,揭示藻类世代生殖的分子生物学机制,并最终为我国大型经济藻类遗传育种和繁育提供理论基础。

评估说明

    国家自然科学基金项目“海带孢子体和配子体世代及其有性生殖途径的表观遗传学模式研究”发布于爱科学iikx,并永久归类于相关科学基金导航中,仅供广大科研工作者查询、学习、选题参考。国科金是根据国家发展科学技术的方针、政策和规划,以及科学技术发展方向,面向全国资助基础研究和应用研究,发挥着促进我国基础研究源头创新的作用。国科金的真正价值在于它能否为科学进步和社会发展带来积极的影响。

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