芹菜赤霉素2氧化酶2基因的克隆及分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

赤霉素(gibberellin,ga)是5大类常见植物激素之一,至今已发现100多种,总称赤霉素类(gas).但其中只有少数ga具有生物活性,并能作用于高等植物的整个生命周期[1]。

植物通过调节 ga 生物合成、信号转导及其生物活性提高胁迫耐受性[2]。

而赤霉素2氧化酶2基因(ga2ox2)在gas合成过程中起重要调控作用。

2. 研究的基本内容和问题

ga2ox2基因编码的赤霉素2氧化酶2(gibberellin 2-ox-idase2, ga2ox2)在gas合成中起负调控作用, 它能够通过2β羟基化使生物活性gas (ga1和ga4)及其直接合成前体(ga9、ga12、ga20和ga53)分解为无活性gas。

本研究旨在从芹菜(apium graveolens)品种文图拉中克隆得到编码赤霉素2氧化酶2的基因agga2ox2,并对其进行较为详尽的分析, 通过实时定量pcr技术, 研究其在不同时期下的表达情况。

本实验结果对于研究ga2ox2基因在芹菜生长发育中的调控具有重要的参考作用。

3. 研究的方法与方案

研究结果表明，不同时期下agga2ox2表达量不同。

为研究确认文图拉agga2ox2基因表达量变化，依据相关文献初步设定具体的研究方法为：首先在材料中提取并克隆得到agga2ox2基因序列，然后通过实时定量pcr（quantitative real-time pcr）监测agga2ox2基因在不同时期实时表达量来揭示agga2ox2基因与生长发育时期的关系。

研究技术路线如下：1.液氮下研磨提取叶片总rna2.m-mlv，反转录为cdna3.primer primier 5.0设计引物，pcr扩增4.pmd19-t连接、转化至大肠杆菌dh5α感受态细胞中培养5.测序，进行序列分析6.实时荧光定量pcr检测表达量指导老师课题组本身是以伞形科蔬菜为研究对象，文图拉属于伞形科植物，故而我们具有较为雄厚伞形科蔬菜的基础知识，可对二者进行较为全面、深入的分析，针对性地设计实验进行研究。

4. 研究创新点

目前对伞形科蔬菜的研究、报道较少，且研究多停留在栽培、生理层面，本课题选择新型高端野生蔬菜芹菜品种文图拉作为研究对象，研究课题新颖，并从植物本身基因的表达入手，通过分子生物学的技术手段快速探索基因表达的秘密，提高生物分析效率，以便通过对基因的调控来达到提高生产栽培种品质和抗逆性的目的。

5. 研究计划与进展

计划从2017年9月开始课题研究，预期进展如下：1、2017年9月中旬，完成相关基因的克隆；2、2017年11月初，完成克隆所得基因PCR扩增产物的连接、转化和测序；3、2017年12月中旬，对测序后的基因进行序列分析；4、2018年3月，通过实时荧光定量PCR检测AgGA2ox2基因在不同时期下的表达状况，并使用Microsoft Excel 2007和SPSS 20.0软件对研究所得数据进行整理分析；5、2018年4月初，查阅文献，整理实验结果，开始撰写本科毕业论文。