胼胝质酶基因表达调控与枸杞育性关系的研究

成果基本信息
关键词：	枸杞;酶基因;育性;基因表达调控
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	9642018J160	资源采集日期：	2019-04-15

研究情况
单位名称：	宁夏农林科学院枸杞工程技术研究所	技术水平：
评价证书号：	75000203-1317	评价单位：	国家自然科学基金委员会
评价日期：	2018.03.20	评价证书号：	75000203-1317

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
植物雄性不育在农作物和蔬菜杂种优势利用中发挥着重要作用，对于提高粮食产量和品质改良具有重要意义。枸杞雄不育（YX-1）是所报道的世界第一例四分体解体出现问题的不育类型，具有杂种果粒大、品质佳、成熟早以及长势旺等优良特性。研究枸杞雄不育机理对于解决目前枸杞生产中存在的品种更新慢、产量低、品质单一的问题具有重要的现实意义。项目根据枸杞雄不育胼胝质壁不能正确分解的细胞学特征，采用水溶性苯胺蓝荧光染色法观察胼胝质的动态变化，利用RT-PCR、Tail-PCR和RACE法克隆枸杞的胼胝质酶基因全长，构建高效表达载体，然后转入大肠杆菌IPTG诱导表达，Ni亲和层析柱纯化目的蛋白。分离LG1基因启动子，构建花蕾cDNA文库，运用酵母单杂交系统和转录组测序（RNA-Seq）技术对LG1上游的转录调控因子进行差异性筛查，实时定量RT-PCR分析验证，最后利用酵母单/双杂交试验研究分析转录因子对LG1基因启动表达的控制作用以及它们之间的相互关系，通过比较基因表达、转录因子、胼胝质壁分解之间的关系，揭示胼胝质酶基因在枸杞雄不育中的作用机理以及雄性不育枸杞育性调控的分子机理，为枸杞育种和种质创新利用提供理论参考。　　通过项目实施，克隆了枸杞育性发育的花药特异表达胼胝质酶基因全长（1035bp）及其启动子(2164bp)和 MS2基因；发现胼胝质酶基因只在科育枸杞花蕾发育的第2时期表达，而在不育枸杞中不表达，雄性不育枸杞花药胼胝质壁的降解酶基因LG1 的表达异常是最终败育的一个主要原因；优化了胼胝质酶基因原核表达的密码子，胼胝质酶基因蛋白得到成功表达；建立了枸杞酵母单杂交技术体系一套，cDNA文库一个，筛选到与启动子相互作用的调控蛋白27 个，获得枸杞花药发育关键时期的转录因子4 个及其全长序列；发表论文1篇，获得地方标准一项。

成果名称：	胼胝质酶基因表达调控与枸杞育性关系的研究	关键词：	枸杞;酶基因;育性;基因表达调控
成果类别：		一级分类名称：	中草药种植
二级分类名称：		三级分类名称：
研究起止时间：	2014.01 至2017.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	宁夏农林科学院枸杞工程技术研究所	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：
经费实际投入额（万元）：	51.00	评价单位：	国家自然科学基金委员会
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2018.03.20	转让范围：
评价证书号：	75000203-1317	推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	9642018J160
成果简介：	植物雄性不育在农作物和蔬菜杂种优势利用中发挥着重要作用，对于提高粮食产量和品质改良具有重要意义。枸杞雄不育（YX-1）是所报道的世界第一例四分体解体出现问题的不育类型，具有杂种果粒大、品质佳、成熟早以及长势旺等优良特性。研究枸杞雄不育机理对于解决目前枸杞生产中存在的品种更新慢、产量低、品质单一的问题具有重要的现实意义。项目根据枸杞雄不育胼胝质壁不能正确分解的细胞学特征，采用水溶性苯胺蓝荧光染色法观察胼胝质的动态变化，利用RT-PCR、Tail-PCR和RACE法克隆枸杞的胼胝质酶基因全长，构建高效表达载体，然后转入大肠杆菌IPTG诱导表达，Ni亲和层析柱纯化目的蛋白。分离LG1基因启动子，构建花蕾cDNA文库，运用酵母单杂交系统和转录组测序（RNA-Seq）技术对LG1上游的转录调控因子进行差异性筛查，实时定量RT-PCR分析验证，最后利用酵母单/双杂交试验研究分析转录因子对LG1基因启动表达的控制作用以及它们之间的相互关系，通过比较基因表达、转录因子、胼胝质壁分解之间的关系，揭示胼胝质酶基因在枸杞雄不育中的作用机理以及雄性不育枸杞育性调控的分子机理，为枸杞育种和种质创新利用提供理论参考。　　通过项目实施，克隆了枸杞育性发育的花药特异表达胼胝质酶基因全长（1035bp）及其启动子(2164bp)和 MS2基因；发现胼胝质酶基因只在科育枸杞花蕾发育的第2时期表达，而在不育枸杞中不表达，雄性不育枸杞花药胼胝质壁的降解酶基因LG1 的表达异常是最终败育的一个主要原因；优化了胼胝质酶基因原核表达的密码子，胼胝质酶基因蛋白得到成功表达；建立了枸杞酵母单杂交技术体系一套，cDNA文库一个，筛选到与启动子相互作用的调控蛋白27 个，获得枸杞花药发育关键时期的转录因子4 个及其全长序列；发表论文1篇，获得地方标准一项。
联系人：	曹有龙	成果登记日期：	2018-12-05
联系人email：		单位代码：	96401093
邮政编码222：	750002	联系人电话：	13895015087
单位传真：		单位通讯地址：	宁夏回族自治区银川市金凤区黄河东路590号
单位所在省市：		单位电话：	0951-6886783;13629513575
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	李彦龙;曹有龙;樊云芳;尹跃;秦垦;戴国礼;张波;焦恩宁;曲玲	资源采集日期：	2019-04-15

胼胝质酶基因表达调控与枸杞育性关系的研究

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