T-DNA插入引起插入位点附近DNA甲基化上升的分子机理初步研究开题报告

 2023-02-15 10:08:23

1. 研究目的与意义

1.研究意义:通过转基因改造农作物是快速高效的分子育种手段,例如转bt基因的棉花可以低成本而且有效地控制棉铃虫的危害,再如转抗除草剂基因的大豆和玉米,可以适应大面积的机械花耕作,降低了粮食生产成本,从而提高了农业生产效率。

但是转基因常常发生基因沉默,这妨碍了转基因的大规模安全应用。

因此研究农作物基因沉默的分子原理,可以为防止基因沉默提供分子遗传基础,为保证粮食安全提供技术与理论支持。

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2. 研究内容和预期目标

1.研究目标: 1)寻找参与介导nrpd1-3中t-dna插入位点dna甲基化的基因。

2)研究介导nrpd1-3中t-dna插入位点dna甲基化的分子机制。

3)掌握t-dna插入方式分析、遗传学分析、甲基化水平分析和长链非编码rna分析等研究方法。

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3. 研究的方法与步骤

1.研究方法:本项目采用的研究方法为拟南芥转基因技术及杂交技术,dna甲基化测序分析,遗传学分析,基因型鉴定,t-dna插入分析,长链非编码rna分析、生物信息分析等表观遗传学涉及的技术。

2.技术路线: 见附件框架图3.可行性分析:rddm途径机理已有前人研究过,且所需试验材料和实验技术已经具备,为本项目的顺利实施奠定了坚实的基础。

指导老师杨东雷教授在表观遗传学领域已有多年研究经验,并已发表多篇高水平文章,为本项目的实施提供了有力的理论指导。

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4. 参考文献

长链非编码是最近几年才发展起来的研究生物基因表达调控与功能的一项崭新的基因沉默技术,是由long non-coding rna(lncrna)引起的生物细胞内同源基因的特异性沉默(silencing)现象。

近年来,研究发现一些小分子 rna 也与转基因沉默密切相关,如mirnas 和 sirna 对转录后水平沉默的介导,以及 sirna 指导的 dna 甲基化与组蛋白共同作用对转录水平的介导等。

植物 lncrna 的研究起步较晚,且多数研究集中在短链非编码 rna上,lncrna 的识别更是处于起步阶段。

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5. 计划与进度安排

1.研究计划:1)2022年9月至11月学习转基因、dna甲基化、dna提取、pcr、杂交原理及操作,查阅相关文献资料,确定详细的实验计划,购买试剂及所需用品。

做好一切相关的准备工作。

2)2022年11月至2022年4月进行具体的实验操作。

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