菊花脑CnTCP13的克隆及功能鉴定开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

tcp 家族在 1999 年被确认，家族成员都含有tcp 保守结构域并编码结构相似的蛋白，其中由 59个氨基酸组成的bhlh结构是结合 dna 和蛋白互作所必需的。tcp 的名字来自最初确定的4个编码蛋白的基因: 玉米中的 tb1 基因，金鱼草中的cyc基因和水稻中的pcf1,pcf2基因玉米种的tb1基因对植物花期的顶端优势和雄花形成有重要作用。金鱼草中的cyc基因与植物两侧对称的花序结构有关pcf1 和 pcf2 基因功能与水稻中 pcan基因的启动子结合有关。这4个基因编码的蛋白都含有一段59个氨基酸编码的保守结构域，即 tcp-domain(邹世慧等，2013）。

tcp转录因子家族参与调控植物组织器官的生长发育。tcp结合位点能与拟南芥cyclinb1;1（atcycb1;1）基因启动子的m-特异性激活子（msa）元件（控制细胞分裂g2/m期特异性表达时间）结合，促进基因的表达（ito et al., 1998; li et al., 2005）。

植物器官体积的增大包括细胞分裂（细胞数目）和细胞生长（细胞大小）。细胞分裂是植物生长的基本特征，细胞通过分裂来增加细胞数量，这个过程有严格的控制系统来保证植物细胞数量相对稳定。新分裂产生的细胞通过不断从周围环境吸收营养物质，转变成自身的物质来使细胞体积增大。已有研究报道，class i和class ii基因具有相反功能，class i基因促进植物生长和分芽生殖，class ii基因抑制植物生长和增殖（martíntrillo and cubas, 2010）。class i中的tcp转录因子代表为pcf类基因。拟南芥attcp20通过与pcna-2基因启动子区域的顺式作用元件tgggcc/t结合，激活pcna-2基因表达来促进细胞增殖（tremousaygueet al., 2003）。class ii基因的缺失会导致细胞过度分裂，引起叶片变大，边缘卷曲（sarvepalli and nath, 2011）。在叶片发育早期，tie1与tpl/tpr形成三聚体共同抑制剂来抑制tcps的活性，调控叶片的大小和形态（tao et al., 2013）。转基因tcp3-srdx拟南芥，边界特异性基因表达上调，mir164表达受到抑制，导致子叶上形成异位芽和器官发育的各种缺陷（koyama et al., 2007）。拟南芥tcp2和tcp4，受mir319调控，在jaw-d突变体植株中，tcps基因表达量升高，叶片不平整边缘褶皱（palatnik et al., 2003）。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

（1）明确tcp13基因及其snp突变基因的功能；

（2）清晰tcp13基因在植物表型变异中的功能；

3. 研究的方法与方案

研究方法：

（1）菊花脑tcp13基因及其snp突变的获得

使用pcr扩增获得cntcp13基因，使用pcr点突变法获得cntcp13的snp突变基因；

4. 研究创新点

本项目的创新之处在于通过对菊花脑的观察而引起思考，从而找出基因与性状的关系。现代越来越多的基因被发现，同时每个物种又有着许多不同的性状，我们结合课本知识知道基因决定性状，因此我们结合两者进行研究，找出影响性状差异的基因，为创造优良性状品种奠定基础。

5. 研究计划与进展

（1）2018.06.01-2018.09.01

技术培训，熟悉基因克隆、转基因的技术，播种拟南芥，有利于后期的实验操作顺利进行；

（2）2018.09.01-2019.03.01