棉花脂类转移蛋白GhLTP12Dt抗旱功能的初步研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

本课题的意义 棉纤维是世界上最重要的天然纺织原料，棉花也是世界第三大油料作物，具有重要的经济意义。

高等植物中脂类转运蛋白（lipid transport protein, ltp）家族基因能够促进脂类物质的转运，具有多种生物学功能，广泛参与到植株抗逆境反应、促进花粉管发育和种子形成等生物过程。

本研究计划对3个ltp基因进行抗旱耐盐功能的初步鉴定，为以后的进步功能分析和验证做一个基础。

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标：对3个棉花ltp基因的抗旱、耐盐功能进行初步探究，验证这3个ltp基因在干旱、盐害过程中的作用。

研究的内容：通过逆境诱导定量表达、亚细胞定位、vigs基因沉默及干旱、盐害模拟处理等方式研究目的基因在逆境中的作用，并对这3个基因的应用价值进行简单评估。

拟解决的关键问题研究3个棉花ltp目的基因在植物中逆境条件下的表达模式，探明其在非生物胁迫抗性中的功能。

3. 研究的方法与方案

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究方法：（1）从棉花的cdna中克隆到目的基因的完整orf;(2) 对克隆到的3个ltp基因通过注射烟草的方法进行亚细胞定位研究；（3）构建vigs载体，并通过农杆菌介导的方式注射棉花，进行基因沉默。

通过qrt-pcr验证基因的沉默效果，进行沉默植株的干旱、盐害模拟处理，观察基因沉默植株的表型，并进行相应的生理鉴定。

技术路线: 实验方案:（1） 首先对目的基因进行orf的克隆，并根据需要进行相应载体的构建；（2） 对3个目的基因进行逆境条件诱导表达分析；（3） 通过注射烟草叶片表皮细胞的方法，进行目的基因的亚细胞定位研究；（4） 通过vigs的方法将目的基因进行沉默，并观察目的基因沉默后植株的非生物逆境胁迫抗性表型。

4. 研究创新点

特色或创新之处尽管LTP基因家族在多种植物已经有所报道，但是LTP基因家族包含的基因数目较多，而且缺少具体的功能研究。

本研究可以在前人的基础上进一步探究具体基因在具体性状上的作用，为之后的LTP基因功能研究提供一定基础。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展研究计划2016年8月-2016年11月：构建目的基因的所有相应载体；2016年12月：目的基因在逆境条件下的诱导表达；2017年1月-2017年2月：（1） 亚细胞定位研究；（2）棉花VIGS基因沉默，非生物胁迫逆境模拟处理，基因沉默验证，表型调查，生理指标检测等；2017年2月-2017年4月：整理数据，初步成文2017年4月-2017年5月：最终修改、成文预期进展计划在2017年3月之前获得3个LTP基因的抗旱、耐盐功能的初步研究成果，并能够为接下来的进一步功能分析做好铺垫。