鹅观草内生真菌生物碱基因的检测与分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、本课题的意义、国内外研究概况、应用前景1.研究目的及意义 本实验重点检测鹅观草中内生真菌 epichlo yangzii 和 neotyphodium sinicum 中四种生物碱，并对合成生物碱的基因簇及基因进行检测、测序，了解生物碱的基因组成，了解内生真菌 epichlo yangzii 和neotyphodium sinicum 的物种多样性，还可以进一步研究生物碱对植物抗虫的机理。

2.国内外研究概况植物内生真菌是指那些在其生活史的部分或全部阶段生活于健康植物的组织或器官内部，但其宿主植物不表现出外在病害症状的真菌[1]。

早熟禾亚科冷季型植物中的内生真菌epichoae 为子囊菌门肉座菌目麦角菌科。

2. 研究的基本内容和问题

二、研究的目标、内容和拟解决的关键问题1.研究目标研究鹅观草中内生真菌 epichlo yangzii 和 neotyphodium sinicum 中四种生物碱的合成基因簇及基因，分析生物碱对植物抗虫的机理，从而从生物碱水平上预防和防治病虫害。

2.研究内容2.1内生真菌通过生物碱影响鹅观草生物抗性的机理：（1）检测鹅观草中内生真菌 epichlo yangzii 和 neotyphodium sinicum 中四种生物碱；（2）检测内生真菌neotyphodium sinicum和epichlo yangzii的生物碱合成基因簇及基因。

3.拟解决的关键问题（1）需要分离和鉴定内生真菌 epichlo yangzii 和 neotyphodium sinicum 中四种生物碱；研究生物碱的基因组成和功能。

3. 研究的方法与方案

三、研究方法、实验方案、技术路线及可行性分析1.实验材料鹅观草（roegneria kamoji）； epichloid 内生真菌 epichlo yangzi i和 neotyphodium sinicum2.研究方法及实验方案 （1）采集南京周边地区的禾本科植物鹅观草；对其内生真菌的含菌率进行检测，分离含菌植株中的内生真菌，并对其纯化保藏； （2）菌株dna的提取、扩增、克隆、测序和分析； （3）采用普通pcr法、multiplexpcr法检测epichloid内生真菌菌株的生物碱基因簇及基因的分布； （4）利用hplc法分析鹅观草中内生真菌宿主植物的lolines、indole-diterpenes、ergot alkaloids和peramine等生物碱含量。

3.计划路线（见附件）4.可行性分析：（1）实验材料鹅观草植物容易获得，为实验提供了充足的材料。

（2）本项目所在的实验室的内生菌的检测、分离及培养的技术已经很成熟，且对内生真菌产生的生物碱等次生代谢产物有着一定的研究基础，国内其他地方对此的研究相对较少，在此有拿到第一手资料的优势。

4. 研究创新点

四、本实验的创新之处（1）通过对鹅观草植物内生真菌产生的生物碱基因簇及基因的检测、测序，研究其i生物碱的合成基因，调查其对植物抗虫的机理。

（2）首次在共生体中分析四类生物碱的含量。

（3）通过生物碱基因分布的调查，研究内生真菌 epichlo yangzii 和neotyphodium sinicum 的物种多样性。

5. 研究计划与进展

、研究计划及预期进展 2014年7月-2014年9月 采集鹅观草等禾本科植物，保存植株材料，对植物进行鉴定；检测所采集的鹅观草等禾本科植物的含菌率，对含菌植物进行内生真菌的分离、纯化和保藏；2014年9月-2014年11月对分离菌株进行DNA 的提取； 2014年11月-2015年3月实验小组对其培养出的内生真菌进行检测生物碱基因簇及基因的扩增、克隆、测序和分析,对其合成生物碱基因簇及基因的多样性进行分析；分析比较同一种禾本科鹅观草植物内生真菌禾草共生体中Lolines、Indole-diterpenes、Ergot alkaloids和Peramine四种生物碱的含量，研究哪类生物碱对植株生理生化的影响较明显；2015年3月-2015年4月 对实验进行最后总结，完成并提交课题报告和相关论文。