月季中HY5基因的克隆与分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

在植物体的完整生命活动中，光除了提供能量，还能调节植物体的发育^[1]和形态建成，开花诱导，生物节律等方面^[2][3]。

植物在幼苗期对光的反应最强烈，在光照和黑暗环境中表现的生长特性都不同。植物幼苗在光照和黑暗条件下其生长过程分为两种发育模式，光形态建成(photomorphogenesis)，暗形态建成(skotomorphogenesis)。其中光形态建成为植物幼苗接受光照生长时，下胚轴停止生长，子叶发育变大，伸长，并且黄化质体发育成大量叶绿体，植株去黄化(de-etioletion)，与光合作用相关的基因及与花青素合成相关的光诱导基因表达，如叶绿体 a 和叶绿体 b 结合蛋白基因（cab）、查尔酮合成酶基因（chs）等；暗形态建成为植物幼苗在缺乏光照的情况下，下胚轴伸长，顶部生长点变弯，子叶发育程度小并萎缩，内含黄化质体。

光信号在植物细胞中调节光形态建成的作用时，细胞中的光受体先接收光信号，再通过信号传递形成细胞内第二信使系统然后级联传递调节光形态建成，调控相关基因表达。现今已知至少有三类接收光信号的光受体，吸收红光和远红光(波长600~750 nm)的光敏色素(phytochrome)，吸收蓝光和uv-a (波长为 320~500 nm)的隐花色素(cryptochrome)，吸收uv-b (波长为282~320 nm)的受体，但此受体至今还没分离到^[2]。研究表明，光形态建成调控因子hy5 为光信号转导的下游调控因子，可对光形态建成相关功能基因的表达进行调控。

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标：

成功克隆分析月季hy5基因，并进行异源拟南芥表达验证功能。

3. 研究的方法与方案

研究方法（实验方案）：

月季hy5基因功能的验证需依托于模式植物拟南芥，需要建立拟南芥遗传转化体系。

1.拟南芥种子消毒灭菌后进行播种。

4. 研究创新点

本研究是首次在月季中克隆HY5基因，并进行相关功能验证。

5. 研究计划与进展

研究计划：

2019/9-2019/12：月季hy5基因异源拟南芥的播种，生长以及收获f0种子。

2019/12-2020/1：进行hy5基因的分析以及相关功能的验证。