水稻中拟南芥谷氨酰胺氨基转移酶GAT1_2.1同源基因的表达模式分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题的意义：水稻是世界上三分之一人类的主要粮食，水稻总产量的高低对能否维持粮食安全甚为重要，水稻发展状况不仅直接影响水稻生产国的粮食安全，也因粮食产业国际化和农产品市场全球化而影响世界粮食安全。

分蘖是水稻、麦类等禾本科植物的一种特殊而重要的分枝现象，是影响水稻穗数并进而影响其单产的重要农艺性状。

水稻分蘖的多少不仅受内部遗传特性的影响，还受到外界营养条件的影响[1]。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：本研究希望能够找出水稻中拟南芥谷氨酰胺氨基转移酶gat1_2.1的同源基因在植株中的表达模式，即在哪些部位表达，各部位的表达量等。

根据实验结果，推测该基因的生物学功能，尤其是对水稻分枝的可能影响与作用。

研究内容;野生型水稻中拟南芥gat1_2.1同源基因在不同氮素处理下不同部位的表达量分析：高低氮处理（6h、24h），于根尖、根成熟区、根茎结合处三个不同部位取样分析；用rna原位杂交的手段进行水稻中拟南芥gat1_2.1同源基因的组织定位：构建载体（探针）后，取样固定，切片处理后，利用原位杂交技术进行组织定位。

3. 研究的方法与方案

研究方法：1、水培法： 种子去壳后，放入50ml离心管中加70%乙醇、30%naclo溶液灭菌后，用去离子水将种子冲洗干净，移至于在铺有充分吸水的滤纸的平板上，暗培养催芽露白后，选择健壮的种子放在1/2培养基上培养，一周后选取长势一致的苗移栽到7l的转箱中培养。

培养液采用ph 5.7的国际水稻所（irri）建议的修正营养液，分两组（2.5mm硝酸铵和0mm硝酸铵）。

每2天换一次营养液。

4. 研究创新点

目前在国内外，只有拟南芥内谷氨酰胺氨基转移酶的相关研究，关于其在水稻内的同源基因的研究，暂时无人探索，本课题对该基因的研究，属于科研上未知领域的小尝试。

如能有所发现，对于进一步研究该基因的生物学功能能够提供帮助。

5. 研究计划与进展

2018年3月10日 -2018年4月10日 ：*利用已有实验材料（野生型日本晴水稻种子），培育水稻幼苗，约用时一个月；*配制FAA固定液，构建含有cDNA片段的质粒（载体），即探针；2018年4月11日-2018年5月1日：*在水稻苗的不同部位取样后进行不同的氮处理，然后分析相应情况下的基因表达量，用时约三天；*取样固定（约7天），切片（一天），利用原位杂交进行组织定位（两天）；2018年5月2日-2018年5月28日：*毕业论文初稿；*修改毕业论文；*毕业论文终稿。