1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
转录因子可以调节众多下游基因的表达,对植物的生长发育、形态建成、激素调节,以及抵抗多种生物和非生物胁迫具有重要作用。
干旱、低温、高盐、创伤等非生物胁迫因素严重制约和影响着植物的生长和发育,那些参与非生物胁迫的转录因子就通过调控下游功能基因表达或者与相应的产物结合来应对外界环境信号的刺激,从而提高植物对外界胁迫的耐受能力[1]。
转录因子能够提高植物抗逆性,包括植物抗寒性,植物抗旱和耐盐性,植物抗病性等。
2. 研究的基本内容和问题
研究的目标:在不同浓度的铝、氟的胁迫下, 验证bzip类转录因子在茶树体内的功能及表达模式的变化,为茶树转录组的进一步分析提供一定的数据参考。
研究的内容:以数据库中茶树bzip序列为研究对象,用不同浓度的铝、氟处理的茶苗为实验材料,提取茶苗根和叶中的rna,进行荧光定量分析。
拟解决的关键:bzip类转录因子在茶树中的功能验证
3. 研究的方法与方案
研究方法: 1、实验方面:用不同浓度铝、氟处理的茶苗,取其根叶,提取rna,进行反转录。
2、序列分析方面:利用数据库中的bzip与拟南芥bzip数据库进行blastx比对,找出具有bzip保守性结构域的序列,利用mega6.0与拟南芥全序列构建系统进化树,进行同源性分析,利用meme找出茶树bzip典型的保守性结构域以及logo。
3、找出符合茶树的bzip,利用根和叶提取的rna进行实时荧光定量分析,判断铝、氟在茶树根和叶中表达量的高低。
4. 研究创新点
(1)项目中所涉及的茶树中抗旱相关的bzip类转录因子,大部分基因的功能未见研究报道。
(2)结合茶树表达谱和拟南芥转基因功能分析,利用模式植物进行茶树相关抗逆转录因子的功能研究。
研究所获茶树来源的基因可作为目的基因直接提供给茶树或其它作物的遗传转化。
5. 研究计划与进展
研究计划:(1)2015年9月,课题的选定与可行性分析;(2)2015年9月-2015年11月,利用软件分析茶树bZIP类转录因子; (3)2015年11月-2016年1月,用不同浓度的铝、氟培育茶苗,不同时间点取样,提取茶苗根和叶的RNA,进行反转录,PCR反应;(4)2016年1月-2016年2月,撰写开题报告与文献综述;(5)2016年2月-2016年3月,筛选出的茶树bZIP转录因子进行实时荧光定量,分析其在茶树中的表达模式,以此验证其在茶树中的功能;(6)2016年3月-2016年5月,整理结果,撰写毕业论文。
预期进展:筛选出的茶树bZIP转录因子,在不同铝,氟浓度处理下的茶树根和叶中呈现出明显的上调或下调表达或不表达,初步阐明茶树中bZIP类转录因子的调控网络。
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