拟南芥PRcog3突变体主根发育表型的研究开题报告

全文总字数：4417字

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、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）

1．植物根的功能

植物的根具有吸收、固着、贮藏以及合成作用，是植物重要的营养器官。研究发现细胞外泌在植物主根的生长发育中发挥了关键作用，如植物细胞的细胞壁合成、植物激素运输蛋白定位以及胞质分离等。高尔基体作为植物细胞内囊泡运输的中枢，在主根发育过程中发挥重要作用。

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标、内容和拟解决的关键问题

研究目标：

初步了解prcog3在主根发育中的功能。

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、通过PCR鉴定突变体

2、通过显微镜观察和统计主根表型

3、拟南芥种子的萌发与植物培养

4、激光共聚焦显微镜观察主根中Marker的定位

技术路线：

实验方案：

1.PRcog3种子的萌发与植株的培养

将PRcog3种子铺在培养基上，春化两天后置于温室中，7天后观察表型；

2.DNA的提取

剪取PRcog3突变体叶片，通过SDS法提取总DNA，备用。

3.PCR鉴定

以PRcog3突变体DNA为材料，通过COG序列引物以及载体的序列引物进行PCR，确定是有PRcog3载体插入

4.Real-time PCR鉴定

以PRcog3突变体RNA为材料，进行反转录，然后进行Real-time PCR，观察COG3基因是否下调；

5.主根表型的光学显微镜观察

通过光学显微镜对主根进行形态观察、生长速度观察，根毛形态的观察，并进行统计分析。

6.与主根发育和高尔基体相关的Marker与PRcog3植株的杂交

将PIN1-GFP、mch-VAMP721、GFP-EMP12 Marker植株与PRcog3植株进行杂交。

7.PRcog3植株中与主根发育和高尔基体相关的Marker定位观察

通过激光共聚焦显微镜，观察PRcog3植株中上述Marker的定位。

可行性分析：

1.实验技术方法成熟

项目指导教师在分子生物学、植物化学以及细胞生物学等研究方面积累了丰富经验，实验技术方法成熟。本项目的研究计划和步骤详细且切实可行，可以在一年内完成课题，并完成结题报告。

2.试验条件与设备齐全

实验室具备本项目实施所需要的各种实验技术方法及实验设备，实验条件成熟。

3.拟南芥作为模式生物具有较好的研究前景

鉴于双子叶模式植物拟南芥基因组测序工作已经完成，而且其遗传特性研究较为清楚，将使用拟南芥为材料进行植株水平的研究。拟南芥的大规模突变体库、cDNA，基因数据库及大量的芯片数据为本研究奠定了基础。

4.申请者学习及科研兴趣浓厚

申请者有相应的专业基础与专业素养，对研究课题充满兴趣，拥有良好的实验技能以及一定的实验经验；并且申请者具有不怕苦不怕累的精神，勇于探索。

4. 研究创新点

COG3在主根发育中的功能尚未详细探索，本项目是首次详细探索。

5. 研究计划与进展

2018年10月-2018年11月

查阅文献资料，了解课题相关知识。进入实验室观摩并学习基本实验操作。

2018年11月-2018年12月