氮素对梨生长发育的调节作用开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

氮素是一切植物必需的大量元素之一，是构成细胞原生质、核酸、磷脂、激素、维生素、生物碱及酶等的重要组分，直接关系到器官分化、形成及树体结构。

氮也是叶绿体的重要组成成分，参与植物碳水化合物的形成。

同时氮对作物产量及品质的形成等都有不可替代的作用。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：研究异三聚体g蛋白在梨吸收、转运氮素的过程中的调节作用。

研究内容：通过建立水培系统,研究不同氮素浓度对梨幼苗生长表型的影响,通过基因敲除和过表达分析g-蛋白对梨树幼苗氮素吸收,通过提取梨叶片和根系的rna进行g-蛋白各个亚基的克隆,进行g-蛋白的亚细胞定位,分析其调控的区域,从而获得g-蛋白对梨树氮素吸收的调控机制.拟解决的关键问题： （1） 梨幼苗水培系统的建立。

（2） 不同氮素浓度下影响了梨幼苗的表型。

3. 研究的方法与方案

研究方法：通过建立水培系统,研究不同氮素浓度对梨幼苗生长表型的影响,及g-蛋白各个亚基基因的表达量;通过基因缺失和过表达的突变体植株研究g-蛋白对氮素吸收及运输的影响,再通过亚细胞定位技术确定g-蛋白所调控的位置区域,从而探讨异三聚体g-蛋白对梨树氮素吸收的调控. 技术路线：研究方法：通过建立水培系统,研究不同氮素浓度对梨幼苗生长表型的影响,及g-蛋白各个亚基基因的表达量;通过基因缺失和过表达的突变体植株研究g-蛋白对氮素吸收及运输的影响,再通过亚细胞定位技术确定g-蛋白所调控的位置区域,从而探讨异三聚体g-蛋白对梨树氮素吸收的调控. 技术路线：① 梨苗水培系统的建立② 不同氮素浓度下梨苗表型的分析及g蛋白亚基表达量分析③ 基因缺失和过表达对氮素吸收的影响④ 采集梨的根和叶提取rna⑤ 反转录，扩基因，获取目的基因⑥ 连接中间载体（pmd19t或pmd18t）⑦ 提质粒，双酶切⑧ 连接最终载体（t4连接酶）⑨ 大量提质粒⑩ 转入梨原生质体 亚细胞定位 撰写开题报告和文献综述 撰写毕业论文可行性分析：异三聚体g蛋白在植物体内参与信号转导的作用机制早有研究，研究表明，异三聚体g蛋白在植物体内参与激素信号转导、光控发育、病原信号转导、顶端细胞生长和气孔开关等。

如今，又有研究表明异三聚体g蛋白参与水稻氮素的利用，说明g蛋白影响氮素在植物体内的跨膜运输。

我们通过借鉴水稻中研究g蛋白的方法，研究g蛋白在梨体内对氮素吸收的影响，从而获得研究结果，并应用与生产实践中。

4. 研究创新点

本课题是在已知水稻的G蛋白参与氮素吸收调节的基础上进行的。

本课题在此基础上，将研究的对象从水稻转换到梨，虽然已有研究证明水稻对氮素的吸收反应与异三聚体G蛋白有关，但是梨中的异三聚体G蛋白与梨对氮素的吸收利用之间的联系还有待研究，我们通过研究梨的G蛋白基因间的互作关系对氮素的调控作用，从而通过控制G蛋白的活性来调节梨对氮素的利用率，达到对实际生产有指导意义的作用，具有一定的创新之处。

5. 研究计划与进展

（1）2014年9月，课题的选定与可行性分析。

（2）2014年9月-2015年1月，获取g蛋白目的基因，并对其进行互作分析，研究其介入梨的氮素吸收转运过程的作用机制，进行验证。

（3）2015年1月-2015年3月，撰写开题报告与文献综述。