水稻中拟南芥GAT基因家族表达模式的分析开题报告

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 水稻、小麦和玉米是世界三大主要粮食作物，其中水稻是亚洲最重要的粮食作物。

我国种稻历史悠久，近半个多世纪以来，由于大力改善生产条件，积极促进科技进步，普及科技知识，水稻播种面积虽比50年前只增加21.8%，但单产提高了2.23倍，总产增长了2.93倍[1]，但这还是无法满足社会对稻米多样性、优质化的发展需求。

因此未来的水稻生产，在稳定面积的基础上，大力主攻高产优质，要求提高单产水平，改善稻米品质，保障我国粮食安全。

2. 研究的基本内容和问题

一、研究目标水稻中谷氨酰胺氨基转移酶基因家族的生物信息学分析及表达模式分析，找到受氮素调控的相关基因，选择下一步进行功能研究的候选基因。

二、研究内容（1）水稻中谷氨酰胺氨基转移酶基因家族生物信息学分析（2）水稻中谷氨酰胺氨基转移酶基因不同氮素浓度不同处理时间下的表达量分析三、拟解决的关键问题对水稻中谷氨酰胺氨基转移酶基因的表达模式分析，找到受氮素调控的相关基因。

3. 研究的方法与方案

一、研究方法及实验方案1.1生物信息学分析1.1.1 拟南芥、水稻gat基因序列的获取利用拟南芥tair数据库(http://www.arabidopsis.org/)和水稻 rap 数据库(http://rapdb.dna.affrc.go.jp/)以及 ncbi 数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)通过基因查找和 blast 序列比对，最终找出拟南芥、水稻中所有gat基因序列的碱基序列和氨基酸序列。

1.1.2进化树的构建将gat基因家族的蛋白氨基酸序列通过mmea软件的clustalww算法比对，比对完的序列用邻接法来构建系统树1.2发苗1.2.1材料水稻野生型-为日本晴(japonicsssp.nipponbare)品种；1.2.2水稻水培种子去壳后，放入50 ml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，选取健壮的种子放在1/2ms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。

4. 研究创新点

水稻与拟南芥同源基因已有研究，如SWR 1复合体(SWR 1 complex)、AAAP家族基因，然而关于GAT的研究还很少，希望能够通过本研究揭示其表达模式。

5. 研究计划与进展

3.1--3.30发苗完成及生物信息学分析4.1--4.5 不同时间不同浓度处理及取样4.6--4.10RNA提取完成4.10--4.15 荧光定量PCR4.15--5月初 表达模式分析，撰写论文初稿5月初--5月底 修改论文，答辩