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蛹虫草光受体CmWC-1调控子实体发育及类胡萝卜素合成机制的研究

蛹虫草光受体CmWC-1调控子实体发育及类胡萝卜素合成机制的研究
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  • 批准号:31572179
  • 批准年度: 2015年
  • 学科分类:食用真菌学(C1506) |
  • 项目负责人:董彩虹
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:中国科学院微生物研究所
  • 资助金额:64万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2016年01月01日 至 2019年12月31日
  • 中文关键词: 虫草;光受体;CmWC-1;子实体;胡萝卜素
  • 英文关键词:other edible fungi;fruiting body development;transcription factor

项目摘要

中文摘要

蛹虫草是食药兼用且可以大规模培养子实体的真菌,具有较高营养价值和滋补活性。光照是其子实体发育和类胡萝卜素产生的关键因子,我们前期通过基因敲除发现光受体CmWC-1是其子实体发育和类胡萝卜素产生必不可少的一种转录因子,但是其调控机制不明。本项目以该转录因子为切入点,通过野生型和Cmwc-1敲除株光照前后及子实体发育不同阶段转录组比较分析,预测蛹虫草光受体CmWC-1调控的基因信息;染色质免疫共沉淀分析界定CmWC-1直接调控的靶基因及其结合的DNA序列特征;选择CmWC-1调控的重要转录因子及子实体发育和类胡萝卜素合成的相关基因,通过基因敲除及转录动态分析验证其功能,结合生物信息学分析,揭示CmWC-1、重要转录因子及子实体发育、类胡萝卜素合成相关基因之间的相互关系,最终阐明CmWC-1在子实体发育及类胡萝卜素产生中的调控机制,为蛹虫草子实体优质栽培和类胡萝卜素高效生产提供理论依据。

英文摘要

Cordyceps militaris (L.) Link is one of edible and medicinal fungi with high nutritional value and tonic activity. Light is the key factor for the fruit body development and carotenoid production. Our previous study has confirmed that blue light acceptor CmWC-1 is a nessssary transcript factor for the fruit body development and carotenoid production by gene disruption in Cordyceps militaris. However, the mechanism is not clear. In the present study, a whole-genome gene expression analysis was performed with the wild-type and the Cmwc-1 deletion mutant grown under dark or light conditions to forecast the target gene of this transcript factor. The direct target gene of CmWC-1 and the binding DNA motif was then identified by chromatin immunoprecipitation assay (Chip). The transcript factors and genes related to fruit body development and carotenoid production were found among the target genes of CmWC-1. The relative expression of these genes were analysised and gene disruption was performed to study the functions. The realtion between these genes, tracnscript factors and CmWC-1 will be showed and the regulation mechanism of CmWC-1 on fruit body development and carotenoid production will be presented. This study will lay a foundation for the study on light reaction mechanisms and the molecular basis of the fruit body formation in this fungus and provide a theoretical basis for the high quality and high yield cultivation of this fungus.

评估说明

    国家自然科学基金项目“蛹虫草光受体CmWC-1调控子实体发育及类胡萝卜素合成机制的研究”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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