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甘蓝型油菜早花特异性表达基因的筛选

甘蓝型油菜早花特异性表达基因的筛选
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  • 批准号:31140010
  • 批准年度: 2011年
  • 学科分类:植物分子遗传(C060101) |
  • 项目负责人:黄勇
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:湖南农业大学
  • 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: 甘蓝型油菜;早花;特异性;筛选
  • 英文关键词:Brassica napus;Early flowering mutant;BnaFLC2;BnaSDG8;SSH library

项目摘要

中文摘要

甘蓝型油菜是甘蓝与白菜型油菜杂交后自然加倍的异源四倍体,也是我国最主要的油料作物,开花是影响油菜籽产量与品质的关键因素。早花突变体是研究开花机理的理想材料,但甘蓝型油菜早花突变体非常少。对我们诱导出的早花突变体GX50的初步研究表明:其开花关键基因FLC的表达模式与亲本及模式植物拟南芥显著不同,并与其上游调节基因SDG8、下游靶基因SOC1等关系密切。本项目拟以甘蓝型油菜XY15和早花突变体GX50为研究对象,构建SSH cDNA文库,制备克隆的基因芯片,以GX50及亲本XY15 cDNA为探针筛选早花特异性表达基因,然后通过定量PCR等手段进一步验证,再将特异性片段与基因信息库中相应的EST进行同源比对,预测基因表达蛋白的功能,从而筛选出甘蓝型油菜早花的调节基因,初步阐明GX50的早花机理。本研究结果既可为选育出花期合适的早熟油菜品种提供理论基础,也可为特异性表达基因的研究提供技术参考。

结题摘要

项目对本实验室EMS诱导出的甘蓝型油菜早花突变体GX50进行了初步研究。发现GX50的营养生长期为45-50天,较亲本XY15提前约60天开花。GX50在营养生长期间,叶片分化较快,比同期的XY15多1-2片真叶;开花时GX50植株茎杆相对纤细,叶片少而小,仅有8片基生叶(XY15开花时约12-15片基生叶)。然后运用石蜡切片技术观察了甘蓝型油菜XY15及其早花突变体GX50 的花芽分化过程,发现GX50在第3周就有花芽原基出现,第6周已经现蕾,而此时XY15尚未见花芽原基出现。在细胞水平上说明,GX50营养生长期很短,花芽分化非常早。为进一步了解GX50早花的分子机理,项目首先通过定量PCR等实验手段,发现BnaFLC2、BnaSDG8等开花相关的调控基因异常表达,尤其是BnaFLC2在GX50花芽分化前后的显著差异,显示GX50可能具有BnaFLC2开花依赖性,但序列分析显示基因正常,推测可能是其他调控基因发生了突变。然后我们对组蛋白甲基转移酶BnaSDG8进行了较详细的分析,发现BnaSDG8具有H3K9me活性,构建载体转化拟南芥突变体sdg8,发现能够基本能够恢复sdg8的早花表型。全面筛选开花调控基因的SSH文库尚在构建中。 项目发现了部分GX50早花调控基因,论文“Allotetriploid Brassica napus early-flowering mutant GX50 has BnaFLC2-regulated flowering”已经完成了审稿工作(Journal of the Science of Food and Agriculture)。但由于时间和经费的限制SSH文库正在进行中,本人指导的一名硕士研究生承担了本项工作,另有本实验室的一名博士研究生继续从事本项目中筛选出的基因BnaSDG8的功能研究。 项目较好的完成既定研究任务与目标。

评估说明

    国家自然科学基金项目“甘蓝型油菜早花特异性表达基因的筛选”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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