柳杉抗寒基因ICE的克隆与功能验证开题报告

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1. 研究目的与意义

柳杉（Cryptomehia fortunei）为我国特有的第三纪冰川孑遗植物。柳杉树形优美，且能净化空气，改善环境，是我国南方高海拔地区重要造林树种之一，也是重要的生态树种及优良的园林观赏树种，具有较高的研究价值和开发前景。

抗寒研究已成为抗逆研究中的一个重要组成部分，而ICE基因又是抗寒中研究较为广泛的，但研究对象多为草本植物，在木本植物中的研究还比较少，与此同时，柳杉又是一个喜温暖湿润条件的树种，较为不耐寒，因此，对柳杉抗寒特性的研究以及抗寒基因的克隆对推动柳杉抗寒育种引种有积极意义。

2. 国内外研究现状分析

植物的抗寒性是由多基因控制的数量性状，单独转入一个或几个COR（cold-regulated gene）基因对植物的抗寒性没有多大影响。但是随着ICE1的发现，植物抗寒性的提高有了新的途径。ICE1（inducer of CBF expression 1）是在低温时诱导CBF3 表达的一个转录激活因子，ICE1在常温条件下钝化，在低温时能特定地结合到CBF3（c-repeat-binding factor3）的启动子序列上，诱导CBF3的表达，之后CBF3诱导其下游许多冷诱导基因COR的表达。国外已经克隆到ICE1，构建CaMV35S-ICE1的植物表达载体，电击法导入农杆菌，利用农杆菌介导法转化拟南芥，转ICE1基因的拟南芥植株比未转基因植株的抗寒性有很大提高。

3. 研究的基本内容与计划

研究柳杉ice基因的序列特点及其功能表达。

2月-3月：

1.rna的提取：运用试剂盒提取高浓度、高质量经低温处理柳杉叶片总rna。

4. 研究创新点

柳杉是我国特有树种，目前尚未有抗寒性的研究报道。