杂交鹅掌楸Della蛋白的克隆开题报告

1. 研究目的与意义

利用实验室已经具备的杂交鹅掌楸DELLA蛋白相关Unigene信息，以杂交鹅掌楸RNA为材料，设计引物进行PCR和RACE反应，获得基因全长，并构建植物表达载体，转化拟南芥进行功能验证。目的是获得杂交鹅掌楸的DELLA基因全长，了解DELLA基因的结构特点，木本植物的DELLA功能研究奠定基础。

2. 国内外研究现状分析

della蛋白是植物gras蛋白家族中的一个亚家族，它以蛋白n末端della功能域的前五个氨基酸命名，della蛋白已在不同的物种中被广泛鉴定，并且功能高度保守，通常在赤霉素信号转导通路中起到负调控的作用(bolle,2004)。相对于国外研究，国内关于della蛋白相关基因的研究地步较晚，但受到研究者的高度重视。近年来，克隆获得了玉米、拟南芥、水稻、茄子、海岛棉等植物与della蛋白相关的基因，并开展了载体构建、基因表达和功能分析等相关研究。

拟南芥中有5个della蛋白，分别是gai，rga，rgl1，rgl2，rgl3。此外，玉米的d8，水稻的slr1，小麦的rht1和葡萄的l1等也都属于della蛋白家族。作为ga信号传导的抑制因子，della蛋白氨基酸序列在拟南芥和其他物种中高度保守。itoh等用水稻slr1基因的不同核苷酸缺失突变体分析了della蛋白不同保守结构域的功能。boss和thomas对葡萄栽培品种pinotmeunier的一个ga不敏感矮化突变体的研究证明della蛋白与繁殖发育有关。通过对genbank进行blast比较，廖文彬等首次克隆了棉花deua蛋白基因，长度为1644bp。曲廷云等通过同源克隆的方法，克隆了新疆特有棉花栽培种海岛棉中della蛋白的同源基因gbgai。

della蛋白与植物的形态、植物的繁殖生长、抑制种子发芽等方面有着千丝万缕的联系。如研究表明della蛋白抑制植物的生长，而ga通过作用于della蛋白促使其降解，从而促进植物生长。目前研究发现,della蛋白在抗逆中也起了重要的作用，其中有实验证明della蛋白在抵抗no逆境中起了重要作用。

3. 研究的基本内容与计划

利用实验室已经具备的杂交鹅掌楸della蛋白相关unigene信息，以杂交鹅掌楸rna为材料，设计引物进行pcr和race反应，获得基因全长，并构建植物表达载体，转化拟南芥进行功能验证。

利用pcr和race技术进行杂交鹅掌楸della蛋白的克隆。

克隆工作预备分为三个阶段：

4. 研究创新点

本研究项目使用PCR和RACE以获得基因全长，具有目的性和专一性，所克隆的基因可以构建植物表达载体，准备转化拟南芥进行功能验证。木本植物DELLA蛋白的研究几乎没有开展过，本研究拟以鹅掌楸为材料，对DELLA蛋白的基因序列进行分析，并进行简单的进化分析，为木本植物的DELLA功能研究提供一定的参考。