草莓果实中DNA甲基化变化规律研究开题报告

 2022-02-02 21:54:21

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

1.课题的意义、国内外研究进展、应用前景等1)课题的意义草莓属于蔷薇科草莓属多年生草本植物,富含人体必需的纤维素、铁、钾、维生素c和黄酮类等多种营养成分,因此在预防心脑血管疾病,预防贫血,抗氧化和增强免疫力方面有一定的保健作用,这使草莓有着重要的商业价值[1]。

因此草莓的生产越来越受人们的重视。

dna甲基化是表观遗传修饰重要的组成部分,通过参与到植物的生长进程来调控植物的生长发育,对植物的生长发育有着极其重要的作用。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究的基本内容和问题

2.研究的目标、内容和拟解决的关键问题

1)研究目标

(1)样品的获取:收集2-5个森林草莓四个阶段的果实(绿果、小白果、大白果和红果)。分别测定这些品种的果实在成熟过程中DNA甲基化的变化情况。

(2)DNA甲基化水平的测量:通过焦磷酸测序法(BS-seq)和高纯液相色谱法(HPLC)

对部分品种的果实成熟过程中甲基化的变化水平进行测量,即每个品种分别获取由2种测量方法获得的2种数据,留作比对。

(3)数据分析:将草莓果实发育过程中DNA甲基化动态水平制成比对库,并按照草莓果实成熟的阶段进行划分,根据DNA甲基化的变化情况来尝试分析其在果实成熟过程中的变化规律,此外还将比对焦磷酸测序法(BS-seq)和高纯液相色谱法(HPLC)两种方法所获数据的结果进行比对,分析两种方法各自的优缺点。

(4)撰写课题研究论文,并对所获得和分析的结果结合已有的相关研究进行总结讨论。

2)研究内容

将森林草莓在果实成熟过程中获得的数据进行处理,主要是以下几个内容:1. CG 位点,CHG 位点和 CHH 位点的甲基化水平分析,2.mCpG、mCHG 和 mCHH 甲基化水平分析,3.不同区域调控元件(重复序列,内含子,启动子,外显子)上的甲基化水平分布情况,4. DNA 甲基化差异区域(DMRs)分析,5. DNA 甲基化差异基因在GO 和 KEGG 数据库中的比对分析

3)拟解决的关键问题

(1)摸索适用于草莓果实测量HPLC所用的色谱柱,流动相,检测波长,柱温等等因素。获得不同森林草莓果实成熟阶段DNA甲基化的整体变化规律。

(2)结合BS-seq和RNA-seq数据,探讨草莓果实中DNA甲基化的变化规律及对基因表达的影响。

3. 研究的方法与方案

3.研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

1)研究方法

(1)阅读相关文献,熟悉关于DNA甲基化、基因表达的知识。在实验室进一步学习相关分子生物学软件、相关仪器的使用,相关实验操作和实验数据的采集与分析;

(2)利用公共数据库的序列进行比对来对测量结果进行评估分析,确认数据有足够的科学性;

(3)分别采用焦磷酸测序法(BS-seq)和高纯液相色谱法(HPLC),测定部分草莓品种在果实成熟期间DNA甲基化的变化水平;

(4)采用对比的方法分析数据,对比由两种测量方法所得数据,对比草莓品种之间存在的差异,对比果实成熟期内不同时期间存在的差异。

2)技术路线与实验方案

3)可行性分析

(1)本项目目前有很好的研究基础,为指导教师长期的科学研究方向之一,具有良好的研究工作基础。

(2)通过查阅相关文献,并整理相关实验技术,确定项目课题的理论可行性。

(3)本次实验组成员为大四园艺专业学生,已经积累了部分关于植物基因方面基本理论的知识储备,具有完成相关实验的理论基础及经验。同时,园艺学院也拥有完备的实验设施,可以为实验的完成提供基础保障。

4. 研究创新点

4.特色或创新之处

目前关于DNA甲基化在植物果实成熟期间的变化情况的相关研究大多集中在呼吸跃变型植物上,如番茄等,而关于非呼吸跃变型植物在果实成熟过程中,DNA甲基化的变化情况,原理等方面缺乏相关的研究。本课题研究不同品种草莓果实DNA甲基化的变化趋势,以期深入探讨DNA甲基化对草莓果实成熟的可能调控机制,对相关研究具有一定的参考价值。

5. 研究计划与进展

5.研究计划及预期进展

2020.3-2020.4

用CTAB法提取草莓果实的DNA。

一部分DNA片段按250bp分段之后用EZ DNA Methylation Godkit(ZYMO Research)试剂盒进行亚硫酸盐处理,另一部分DNA片段进行裂解处理,用于HPLC法测量。

2020.3-2020.5

查阅DNA甲基化的相关文献,完成相关知识的积累。

2020.4-2020.5

对所测得的数据进行整理分析,与前人的研究数据进行比对。

2020.5-2020.6

分析整理数据,撰写科学论文,完成项目结题。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。