植物應(yīng)答溫度和高鹽脅迫基因的挖掘和調(diào)控機(jī)制研究
高溫、低溫和鹽堿脅迫已成為限制作物生產(chǎn)和植物生長發(fā)育的重要環(huán)境因子。本項(xiàng)目歷時(shí)14年,以重要作物棉花和模式植物擬南芥為材料,將基因挖掘、機(jī)理探索與利用緊密結(jié)合,分離鑒定了多個(gè)溫度和高鹽脅迫應(yīng)答基因、高效特異表達(dá)啟動子及基因表達(dá)調(diào)控元件,探討了其調(diào)控機(jī)制,為作物遺傳改良提供了新基因資源和理論支撐。①發(fā)現(xiàn)了高溫誘導(dǎo)的miRNA可變剪切新機(jī)制,探討了低溫脅迫下GhDREB1與激素的調(diào)控關(guān)系,為闡明植物應(yīng)答溫度脅迫的分子機(jī)理提供了新證據(jù)。②解析了GhZFP1、GhMT3a和GhNHX1等基因在植物高鹽脅迫適應(yīng)中通過調(diào)節(jié)Na+積累和清除活性氧發(fā)揮作用,為作物抗逆品種改良提供了重要基因資源。③發(fā)掘并鑒定了植物組織特異高效啟動子和調(diào)控元件,闡明了核基質(zhì)結(jié)合序列在提高遺傳轉(zhuǎn)化效率和轉(zhuǎn)基因表達(dá)水平方面的作用,為植物遺傳轉(zhuǎn)化提供了有效表達(dá)載體。本成果在Molecular Cell等國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文71篇,其中SCI論文62篇;總影響因子235,影響因子5以上論文15篇,單篇最高影響因子15.28,他引總計(jì)2227次。高溫誘導(dǎo)的miRNA可變剪切闡明了環(huán)境脅迫與植物miRNA加工的調(diào)控關(guān)系,是本領(lǐng)域研究的重大發(fā)現(xiàn),在國內(nèi)外產(chǎn)生了較大影響,為提升我國在該領(lǐng)域研究的國際影響力發(fā)揮了積極作用。
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
2021-04-23