银杏基因组NBS-LRR抗病基因鉴定及其进化分析开题报告

1. 研究目的与意义

木本植物不仅具有涵养水源、调节气候、维持生物多样性等生态效益，还具有观赏、药用等多方面的经济效益。

然而病虫害会导致枯萎、减产及一系列问题，对林业的生态和经济效益产生了巨大影响和威胁。

研究林木抵御病虫害的防御机制以及两者间的相互作用，可以加快抗病优良品种的选育，科学防治病虫害，有利于育种，更好地进行环境保护，增加效益。

2. 国内外研究现状分析

植物在进化过程中，为了抵御外界病原菌的侵害，植物建立了一系列的防御机制。

植物可通过病原模式识别受体（pattern recognition receptors，prrs）来识别病原菌的保守分子模式（pathogen-associated molecular patterns，pamps），激发植物的免疫。

植株也可通过抗性（resistance，r）基因识别病原菌的无毒蛋白，产生免疫[14]。

3. 研究的基本内容与计划

1. 研究内容基于银杏基因组信息，利用生物信息学方法，分析与鉴定银杏中抗病基因家族成员，并开展系统进化分析研究。

2.研究计划a. 2018年10月-2018年12月，下载银杏基因组数据和pfam数据库中含有标准nbs结构域（nb-arc, pf00931），将其结构域作为靶序列（query）与已经构建好的银杏基因组序列进行blastp比对，筛选出符合要求的同源序列。

b. 2019年1月-2019年2月，再将候选序列通过pfam数据库进一步筛选，将不含油nbs结构域及测序过程中存在问题的候选序列排除，并使用clustalx对序列进行比对，剔除重复序列，通过cdd数据库鉴定所有蛋白的rir、nbs和lrr等蛋白基序，最后通过coils服务器鉴定cc结构域。

4. 研究创新点

基于银杏全基因组序列，通过生活信息学分析方法，首次在全基因组范围鉴定银杏基因组中抗病基因数目，基因结构以及进化规律，将为未来开展银杏抗病基因育种奠定基础。