基于CRISPR/Cas 技术研究樟疫霉PcGPIPK1基因开题报告

1. 研究目的与意义

疫霉属(phytophthora spp .)包含100多个种，绝大多数的疫霉菌是重要的植物病原菌。

樟疫霉(phytophthora cinnamomi)引起的病害是农林生产上的严重病害，对农田、森林、园艺等经济体系造成巨大影响。

g蛋白偶联受体(g protein coupled receptor，gpcr)是真核生物细胞膜表面最大的一类受体家族，负责将体外的环境信号转变为细胞内部的信号。

2. 国内外研究现状分析

樟疫霉可以引起樟属植物产生疫霉病害，造成极大损失。

我国樟科植物众多，国外有关樟疫霉对樟科植物造成危害的报道较多，而国内对其研究较少。

目前，用于病原菌鉴定以及病原菌之间的遗传进化关系的分子生物学方法主要有核糖体dna转录间隔区（its）、随机扩增dna多态性（rapd）以及简单序列重复（ssr）等【13】。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：（1）樟疫霉致病性相关新型GPCR-PIPK候选编码基因的结构预测与生活史转录表达模式分析（2）致病性相关新型GPCR-PIPK候选编码基因的生物学功能分析 （3）通过融合荧光蛋白标记对致病性相关新型GPCR-PIPK候选基因进行亚细胞定位，分析时空表达动态 （4）致病性相关新型GPCR-PIPK调控的下游基因的鉴定与生物学功能分析 研究计划： GPCR-PIPK在樟疫霉中有10个编码基因，但是在盘基网柄菌中只有一个编码基因RpkA。

采用Real-time PCR 分析其中1个编码基因PcGPIPK1的转录表达模式，在此基础上利用大豆疫霉稳定转化和CRISPR-CAS9系统对樟疫霉中的PcGPIPK1编码基因进行初步的功能分析，明确PcGPIPK1编码基因的生物学功能，初步阐明樟疫霉的生长发育和致病等重要生理过程中的作用机制，为新型杀菌剂的研发提供可能的分子靶标，从而为有效防控樟疫霉引起的病害提供理论依据。

4. 研究创新点

（1）转录表达模式分析GPCR-PIPK家族对樟疫霉菌潜在的调控信息 （2）利用瞬时转化体系和稳定转化体系相结合快速分析致病性相关新型GPCR-PIPK候选基因的功能 3）从鉴定致病性相关新型GPCR-PIPK候选编码基因入手，了解GPCR-PIPK的调控机制，为筛选新型杀菌剂的分子靶标提供科学依据，从而为开发具有自主知识产权的樟疫霉引起的病害的防控方法提供理论依据。