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赤霉素参与调控植物氮吸收的分子机制

赤霉素参与调控植物氮吸收的分子机制
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  • 批准号:31701330
  • 批准年度: 2017年
  • 学科分类:作物生长发育生理(C130201) |
  • 项目负责人:叶亚峰
  • 负责人职称:博士后
  • 依托单位:中国科学院遗传与发育生物学研究所
  • 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: 赤霉素;植物;吸收
  • 英文关键词:Nitrogen;utilization efficiency;protein interaction;DELLA;Gibberellin acid (GA)

项目摘要

中文摘要

赤霉素(GA)和氮(N)在植物生长发育过程中都起到非常重要的作用。但赤霉素与植物氮吸收之间的关系目前研究还很少,我们前期实验结果发现赤霉素能够促进根部NRT2.1的表达以及根系对NO3-的吸收,但赤霉素如何调控植物氮吸收的分子机制还不清楚。本项目拟以拟南芥和小麦为研究材料,寻找获得与赤霉素信号转导中关键抑制因子DELLA蛋白互作并结合NRT2.1启动子的转录因子GIP1 (GAI-interacting protein 1);明确DELLA与GIP1之间的遗传关系,进一步明确DELLA与GIP1互作如何影响植物NO3-的吸收,最终建立DELLA-GIP1调控植物氮吸收的分子模型。本项目研究结果不仅能够增加我们对赤霉素调控植物氮吸收分子机制的认识,并且为提高“第一次绿色革命”中矮秆作物氮肥吸收利用效率、进一步提高粮食产量以及氮肥过量施用带来的生态等方面问题的解决提供具有科学价值的理论参考。

英文摘要

Gibberellic acid (GA) and nitrogen (N) play very important roles in the process of plant growth and development. But the relationship between GA and N uptake is still unclear. Our preliminary experiment results show that GA can upregulate the expression of nitrate transporter gene NRT2.1 and promote the plant nitrate uptake, but the molecular mechanism how GA regulate plant N uptake is unknown. In this study, we will use Rht1 wheat and gibberellin-associated arabidopsis mutants as research materials: 1, to screen GAI interacting protein 1 (GIP1) which can bind to the promoter of NRT2.1; 2, to illustrate the genetic relationship between DELLA and GIP1; 3, to elucidate how DELLA-GIP1 interaction affect nitrate uptake in plant; eventually establish DELLA-GIP1 molecular model for the regulation of plant N uptake. The ultimate results of our studies will not only enhance the understanding of the molecular mechanism underlying the regulation of plant N uptake for us, but also provide a scientific and valuable theoretical basis for improving nitrogen uptake efficiency and grain yield of the dwarf crops in “ The first Green Revolution”, and resolving the ecological problem brought by the excessive application of nitrogen fertilizer.

评估说明

    国家自然科学基金项目“赤霉素参与调控植物氮吸收的分子机制”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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