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水稻GFD1蛋白功能及其影响籽粒灌浆的分子机制

水稻GFD1蛋白功能及其影响籽粒灌浆的分子机制
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  • 批准号:31771704
  • 批准年度: 2017年
  • 学科分类:作物生长发育生理(C130201) |
  • 项目负责人:卢庆陶
  • 负责人职称:副研究员
  • 依托单位:中国科学院植物研究所
  • 资助金额:64万元
  • 项目类别:面上项目
  • 研究期限:2018年01月01日 至 2021年12月31日
  • 中文关键词: 水稻;GFD1;蛋白;籽粒;灌浆
  • 英文关键词:Rice; assimilate transportation ;sucrose transportation;grain filling

项目摘要

中文摘要

碳水化合物从叶片(源)到籽粒(库)的有效运输(流)对水稻产量的形成起着重要作用。蔗糖是水稻碳水化合物运输的主要形式,因此水稻蔗糖运输对于籽粒的形成有着重要作用。我们分离到一个未知功能基因(GFD1)突变导致的水稻灌浆缺陷突变体,初步分析显示,GFD1蛋白属于SWEET蛋白家族,具有蔗糖转运活性,同时定位于细胞质膜上。这表明该蛋白很可能参与了水稻的蔗糖运输。我们将在此基础上,采用分子生物学、细胞学、植物生理学以及生物化学方法,研究GFD1蛋白的蔗糖转运特性、基因表达特性、相互作用蛋白以及影响水稻灌浆的生理过程,阐释GFD1蛋白功能和影响水稻籽粒灌浆的分子机制,为通过加强蔗糖从源到库的有效运输提高水稻产量提供新的线索。

英文摘要

The rice yield depends on the carbohydrate transportation (Flow) from leaves (Source) to seeds (Sink). Sucrose is the main form of the carbohydrate transportation,so the sucrose transportation is important for the rice yield formation. A grain filling defect rice mutant was due to a function unknown gene (GFD1, Grain Filling Defect1) mutation. Our study had shown that GFD1 protein had sucrose transporter activity and was located at the plasma membrane. These results suggested that GFD1 protein involved in the sucrose transportation of rice. The methods of molecular biology, cytology, plant physiology and biochemistry will be introduced in this study. Then we will investigate the sucrose transport activity, gene expression characters, interactive protein of GFD1 and the grain filling process of gfd1 mutant, and try to explicit the function of GFD1 protein and the molecular mechanism of grain filling regulation with GFD1. Our study will provide new clue to improve the rice yield by enhancing the sucrose transportation from source to sink.

评估说明

    国家自然科学基金项目“水稻GFD1蛋白功能及其影响籽粒灌浆的分子机制”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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