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多胺调控橡胶树死皮发生分子机制研究

多胺调控橡胶树死皮发生分子机制研究
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  • 批准号:31570684
  • 批准年度: 2015年
  • 学科分类:经济林重要性状形成(C161101) |
  • 项目负责人:李德军
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:中国热带农业科学院橡胶研究所
  • 资助金额:63万元
  • 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: 多胺;橡胶树;死皮
  • 英文关键词:rubber tree;tapping pannel dryness;polyamines;molecular mechanisms

项目摘要

中文摘要

死皮是制约天然橡胶单产提高的主要限制因子,要提高橡胶树单产必须解决死皮问题。研究表明死皮是细胞程序化死亡(PCD)过程,活性氧(ROS)代谢、泛素蛋白酶体、PCD和橡胶生物合成为死皮发生关键调控途径。本项目拟从多胺调控死皮关键调控途径为切入点,采用生化和分子生物学方法,在克隆和分析多胺代谢途径关键基因表达及其编码蛋白生物信息学基础上,比较对照、外施多胺及多胺抑制剂条件下死皮和健康树胶乳多胺代谢途径关键酶活性、多胺、ROS和乙烯含量、多胺代谢途径关键基因表达模式及多胺和多胺抑制剂对PCD的影响,阐明多胺与橡胶树乙烯、ROS、PCD及死皮的关系;通过分析多胺代谢途径关键基因生物学功能及其过表达对ROS代谢、乙烯生物合成和PCD的影响,在生物体内解析多胺如何通过参与ROS代谢、乙烯生物合成及PCD调控橡胶树死皮。研究结果将为阐明橡胶树死皮发生机制提供新观点,也为制定有效死皮防控措施提供理论指导。

英文摘要

Tapping panel dryness (TPD) is the primary limiting factor on the yielding increase of natural rubber, therefore solving TPD is a prerequisite for increasing natural rubber yields in rubber tree. It was reported that TPD was a programmed cell death (PCD) process and reactive oxygen species (ROS) metabolism, ubiquitin proteasome pathway, PCD and rubber biosynthesis were key pathways in TPD process. In this project, we firstly clone key genes involved in polyamine metabolism and investigate their expression profiles and bioinforatics analyses of their corresponding proteins. In order to reveal the relationships among polyamine, ROS, ethylene, PCD, and TPD in rubber tree, we will measure and compare the polyamine content, the activities of key enzymes involved in polyamine metabolism, ethylene and ROS contents, expression profiles of key genes involved in polyamine metabolism and the influence on PCD between the latex of healthy and TPD rubber trees under the control, polyamines and polyamine inhibitor treatments. In addition, we further study how polyamines regulate TPD in transgenic plants overexpressing key genes involved in polyamine metabolism by analyzing biological functions of key genes and the influences of their overexpression on ROS metablism, ethylene biosynthesis and PCD. The results will be helpful to not only further provide new insights into elucidating the molecular mechanisms involved in TPD, but also provide theoretical guidance for establishing effective and safe measures to prevent and treat TPD in rubber tree.

评估说明

    国家自然科学基金项目“多胺调控橡胶树死皮发生分子机制研究”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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