手机版 客户端

浮萍LaC3H20调控淀粉代谢的分子机制研究

浮萍LaC3H20调控淀粉代谢的分子机制研究
  • 导航:首页 > 科学基金
  • 批准号:31700308
  • 批准年度: 2017年
  • 学科分类:水生与湿地植物(C020603) |
  • 项目负责人:刘宇
  • 负责人职称:博士后
  • 依托单位:中国科学院青岛生物能源与过程研究所
  • 资助金额:24万元
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 研究期限:2018年01月01日 至 2020年12月31日
  • 中文关键词: 浮萍;LaC3H2;调控淀粉;代谢
  • 英文关键词:Aquatic Plants;Floating Plants;Duckweed;Starch;CCCH Zinc Finger Protein

项目摘要

中文摘要

浮萍具有快速生长和高效积累淀粉的特性,因此它既是一种探讨高效积累淀粉机制的理想研究体系,又是一种极具有潜力的淀粉类能源植物之一。然而,目前浮萍高效积累淀粉的分子机制仍不清晰。我们前期通过对缺氮处理浮萍转录组测序,最终鉴定得到一个可能参与浮萍淀粉代谢调控的LaC3H20转录因子,构建该基因过表达和RNAi载体转化浮萍,结果显示该基因过表达导致浮萍淀粉含量显著下降,抑制该基因表达淀粉含量显著上升。本项目以此为切入点,拟通过qRT-PCR、亚细胞定位和原位杂交等技术分析其时空表达模式;利用电镜和HPAECMS/MS等技术分析转基因株系淀粉及相关代谢物特性;利用酵母双杂交、转录组测序、ChIP/RIP-Seq和EMSA/REMSA等技术深入分析其在浮萍淀粉代谢调控中的生物学功能,鉴定该转录因子调控的下游靶标,解析其在浮萍淀粉代谢过程中的分子调控通路,为未来改良浮萍及其他作物淀粉积累提供理论基础。

英文摘要

Duckweed is not only a kind of ideal system for starch accumulation mechanism, but also one of the most potential starch energy plants due to its abilities of fast growth and high efficient starch accumulation. However, the molecular mechanism of high efficient starch accumulation in duckweed remains unclear. Using transcriptome sequencing, a LaC3H20 transcription factor was identified which may be involved in starch metabolism regulation. Then, overexpressing and RNAi duckweed transgenic lines were obtained. The results showed that starch content were decreased in overexpressing lines, while starch content were increased in RNAi lines compared to that in wild-type. Based on these results, our goals are to 1) analyze its temporal and spatial expression patters by qRT-PCR, subcellular localization and in situ hybridization, 2) analyze the structure and morphology of starch and related metabolite during starch metabolism by electron microscopy, HPAECMS/MS, etc. 3) and to further clarify molecular regulation network of LaC3H20 involved in duckweed starch metabolism by transcriptome sequencing, yeast two-hybrid, ChIP/RIP-Seq and EMSA/REMSA. This study will provide theory foundation and technical support by genetic engineering of duckweed and other starch crops to improve starch accumulation.

评估说明

    国家自然科学基金项目“浮萍LaC3H20调控淀粉代谢的分子机制研究”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。

此文由 爱科学 编辑!:首页 > 科学基金 > 科学基金4 » 浮萍LaC3H20调控淀粉代谢的分子机制研究

推荐文章