转ptcmiR159f杨树的表型和遗传特性分析开题报告

1. 研究目的与意义

根是植物长期适应陆地生境而形成的一个重要器官，是土壤与植物地上部分之间物质交换的桥梁，是植物繁荣和抵抗逆境的基础。杨树插穗的不定根生根性状在遗传改良研究中占有极为重要的地位。

植物中的mirna 及其对植物生长发育的影响是植物生物学研究领域中的一个热点。研究发现许多植物的mirna 参与植物的发育进程，如在拟南芥中，mir160 通过调控arf10 和arf16 基因的表达，影响根冠细胞的形成；mir164预测的靶基因为5个含有编码nam/ataf/cuc (nac)结构域的mrnas，它作用于tir1的下游，对侧根的发生起生长素信号转导作用。

基于南林895杨不定根发育的mirna芯片研究结果，ptcmir159f是mir159家族中唯一一个显著差异表达的一个mirna 基因。目前已进行了克隆病转入杨树。本研究以转ptcmir159f杨树为材料，研究其表型变化，如生根时间、部位和数目等，并进行一些生根过程中标记基因的表达情况，以期获得转ptcmir159f杨树在不定根的发育中的表达及分子机制，不仅有理论意义，而且有潜在应用价值。

2. 国内外研究现状分析

植物miRNA 的系统研究始于2002 年。此前，Napoli 等(1990)在研究植物中黄酮醇和花青素合成时发现了共抑制(co-suppression)现象，直到发现miRNA和小干涉RNA (siRNAs)后，此类现象才得到了解释。

在国内对从分子水平对根进行研究方面报道得很少, 主要是在农作物的研究中有所报道。在林木方面, 肖洁凝等报道了芒果的不定根形成相关基因。

国外对根进行研的报道很多。所研究的植物主要集中在模式植物拟南芥上, 这是因为其根系解剖机构较简单, 且容易获得大量突变体, 在拟南芥中, 生长素控制根发育的路径和分子机理已经取得了一定的进展, 如AUX /IAA基因家族的突变体,SHY2 /IAA3, SLR1 /IAA14, IAA28和MSG2 /IAA19 都表现出侧根生长减少或没有侧根的特点。

3. 研究的基本内容与计划

本研究以转ptcmir159f杨树为材料，研究其表型变化，如生根时间、部位和数目等，并进行一些生根过程中标记基因的表达情况，以期获得转ptcmir159f杨树在不定根的发育中的表达及分子机制。具体内容如下：

1）扩繁转ptcmir159f杨树；

2）对所有植株进行pcr分子检测；

4. 研究创新点