高粱SbbHLH1调控木质素合成代谢机理的研究

项目名称： 高粱SbbHLH1调控木质素合成代谢机理的研究

项目编号： No.31370331

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 生物科学

项目作者： 赵双宜

作者单位： 山东大学

项目金额： 79万元

中文摘要： 高粱是重要的能源作物，但其过高的木质素含量导致其需要高强度的前期处理，同时降低了纤维素酶效率和乙醇产量，在生物能源生产中存在较大障碍。因此，降低其木质素含量成为研究热点。我们从13个木质素含量较低的高粱褐色中脉突变体与野生型BTx623 的抑制性消减杂交文库中，分离到一个转录因子基因SbbHLH1，其在SSH库出现频率最高，表达变化最显著，过表达明显降低了拟南芥茎的木质素含量，木质素合成代谢途径的多个关键基因显著下调表达，表明是木质素合成的负调控因子。本研究拟对SbbHLH1的作用机理进行研究：通过DNA结合位点分析，鉴别其直接作用的靶基因；通过酵母菌双杂交等方法筛选其互作蛋白；进而验证这些互作蛋白及靶基因的功能；探讨SbbHLH1参与木质素合成代谢的调控网络、信号传导途径及与纤维素、半纤维素素、花青素/类黄酮等次生代谢途径的关系；并通过杨树转化，评价其在能源植物木质素改良中的应用前景。

中文关键词： SbbHLH1；高粱；木质素合成；基因表达调控；苯丙烷次次生代谢途径

英文摘要： Less severe pretreatment is needed for lower lignin biomass substrates in ethanol production,which could greatly increase digest efficiency of cellulase, and reduce the final production cost. Sorghum bmr mutant lines contain less lignin in leaves and stem

英文关键词： SbbHLH1；sorghum；lignin biosynthesis；gene regulation；Phenylpropanoid secondary metabolic pathway