水稻OsSHMT4基因回补拟南芥Atshmt7突变体的功能验证开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.研究意义水稻是世界上最重要的粮食作物之一，因此研究水稻光合作用与呼吸作用的影响因素，调节代谢速率以及物质积累，以提高水稻产量和产品质量就格外重要。

在基因组全序列的获得和大规模突变体库的建立的基础上，从分子生物学的层次研究水稻中各基因的功能、表达方式，并利用生物学手段加以控制，在以提高产量为目标的背景下具有重要意义。

本研究希望通过研究回补水稻中osshmt4基因后的拟南芥atshmt7突变体材料是否仍然具有高硫积累的表型，来验证osshmt4基因在水稻中调控的功能。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究的目标、内容本次实验的主要思路是培养拟南芥atshmt7突变体材料以及回补了水稻osshmt4基因的材料，并测量根部和叶部的s和se含量，与野生型col-0进行比较，以验证osshmt4基因是否具有和atshmt7基因的相似功能，并对其功能进行进一步的分析验证。

2.拟解决的关键问题本次实验重在对水稻中同源基因osshmt4进行功能验证,研究osshmt4是否具有与atshmt7相似的功能。

拟南芥atshmt7突变体材料表现为地上部高硫积累，而水稻中的同源基因osshmt4是否具有相似的功能是本次实验研究的主要问题。

3. 研究的方法与方案

1.研究方法通过在拟南芥突变体材料中回补水稻osshmt4基因，进行培养后观察表型，测量地上部与根部的s和se含量，与野生型进行对比，来验证osshmt4基因是否具有和atshmt7基因相同的表型。

2.技术路线见附件3.实验方法3.1 培养基的配置在1/2ms培养基上培养拟南芥种子。

培养基上加入卡那霉素筛选出成功转入目的基因的拟南芥种子。

4. 研究创新点

本实验的创新之处在于验证水稻OsSHMT4基因的功能时，没有将实验目标单一放在水稻样品上，而是将目的基因转基因到拟南芥突变体中，从同源基因的角度猜想并验证其功能，节省了一步步排除其控制功能的时间，节约了成本，同时使其功能验证更加完整，严密。

5. 研究计划与进展

截至目前为止（3月7日），本次实验已经完成拟南芥移苗处理，预计在3月26-31日对拟南芥样品进行元素含量测量，4月10日前完成数据分析处理。

按照预期计划，能在规定时间内完成本次实验。

预期通过实验能够验证水稻osshmt4基因表达的功能，通过其在拟南芥突变体中的表达出的性状分析出其是否具有和atshmt7基因相似的功能。