森林草莓ABC转运蛋白家族的鉴定及基因克隆开题报告

全文总字数：7402字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1、abc蛋白介绍 腺苷三磷酸结合盒转运蛋白 (atp-binding cassette transporter, abc 转运蛋白)是一种广泛存在于原核和真核生物细胞膜上的转运蛋白，这种蛋白与atp结合，利用atp水解释放的能量实现底物的跨膜运输。

运输底物包括氨基酸、糖类、核苷、维生素、脂质、寡核苷酸、多糖肽[1]。

abc转运蛋白参与植物配子形成、种子发育、发芽、器官形成、响应非生物胁迫等生理过程[2, 24, 27]，植物生长发育需要合成大量abc转运蛋白[30]，abc转运蛋白的种类也2～4倍于其他生物，种类的成倍增加使植物适应干燥的陆地环境[3]。

2. 研究的基本内容和问题

1、研究目标和内容鉴定草莓基因组中的ABC转运蛋白基因分析其基因结构，并与拟南芥、番茄中的同源基因进行的序列比对，研究草莓ABC转运蛋白基因的进化关系，并进一步将鉴定到的草莓ABC转运蛋白分组，研究草莓ABC转运蛋白基因的组织表达特性；克隆与草莓果实发育相关的ABC转运蛋白基因，构建相关的遗传转化载体，转化森林草莓，研究其生物学功能。

2拟解决的关键问题通过生物信息学鉴定草莓基因组中所有的ABC转运蛋白基因，并克隆到与果实成熟相关的ABC转运蛋白基因。

3. 研究的方法与方案

1 研究方法、技术路线和实验方案研究方法 1）通过生物信息学工具分析森林草莓全基因组基因，找出abc基因家族成员2）提取森林草莓组织全部rna，并反转录成cdna，设计引物扩增目标基因3）构建基因表达载体实验方案草莓所有abc基因序列在nbci网站获得，每个蛋白的结构在phytozome网站(https://phytozome.jgi.doe.gov/pz/portal.html#)获得，pfarm网站(http://pfam.xfam.org/search/sequence)用于校对蛋白结构。

拟南芥abc基因序列在tair网站(https://www.arabidopsis.org/index.jsp)获得，番茄abc基因名称来自peter amoako ofori等人的文章，序列来自phytozome网站(https://phytozome.jgi.doe.gov/pz/portal.html#)。

使用blast(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/)同源比对。

4. 研究创新点

目前对ABC转运蛋白的研究多集中在拟南芥和水稻上，本实验是第一个鉴定草莓全部ABC基因的实验，为研究森林草莓乃至蔷薇科的其他植物提供基础信息

5. 研究计划与进展

2.24-3.20 阅读文献，确定实验方案 ；3.20-3.25 草莓ABC基因家族成员分析与鉴定，收集草莓ABC家族基因在不同组织的表达情况，绘制表达热图。

挑选合适基因准备克隆；3.25-4.5 整理草莓ABC转运蛋白基因序列信息，绘制进化树；3.25-4.25克隆基因，检验克隆结果；4.25-5.10撰写论文，提交研究结果