荷花高亲和力钾离子转运体（HAK）基因家族的适应性进化研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题意义：研究植物kup/hak/kt家族，不只有助于深入理解植物的钾营养吸收机制，也可为提高作物品质和产量、提高植物抗逆性等各方面提供帮助和指导。

构建hak基因家族的系统发生树，对该家族基因的扩张模式、基因转换等方面进行研究与鉴定，可以得到hak基因家族的更深入的了解。

对荷花hak基因家族的探究，从而对荷花栽培作出方案改进，或是利用基因工程获得耐盐胁迫植株，提高荷花对钾离子的利用率。

2. 研究的基本内容和问题

本研究目标是基因组水平上荷花hak转运体基因的鉴定、序列分析以及荷花hak基因的扩张模式分析。

主要内容为：1、对荷花hak基因家族进行系统发生树的构建2、分析hak基因家族的扩张模式3、分析hak基因的功能性分歧4、hak基因正选择鉴定和基因转换方式的检验。

拟解决的关键问题：荷花hak基因功能性分歧以及基因转换方式的检验。

3. 研究的方法与方案

研究方法：1、基因组水平上荷花高亲和钾离子转运体基因的鉴定利用blast以拟南芥hak转运体蛋白作为检索序列搜索tigr荷花基因组注释数据库和ncbi数据库，获得荷花hak基因的蛋白质序列与核苷酸序列。

利用这些基因的编码序列(cds)为检索序列，通过blast检索kome数据库，以获得这些基因的全长cdna序列。

同时利用荷花hak基因的编码序列检索ncbi的est数据库以获得与目标基因相匹配的est序列。

4. 研究创新点

研究植物kup/hak/kt家族，不只有助于深入理解植物的钾营养吸收机制，也可为提高作物品质和产量、提高植物抗逆性等各方面提供帮助和指导。

对hak基因家族的进一步了解，可以对荷花栽培作出方案改进，或是利用基因工程获得耐盐胁迫植株，提高荷花对钾离子的利用率。

在目前的研究中，尚未有关于荷花hak基因的研究。

5. 研究计划与进展

2016年6月查找资料，学习各软件操作方法以及基因分子进化分析的相关知识2016年8月撰写开题报告，进行前期准备工作2016年10月 前期实验2016年12月 进行中期总结2017年1月后期实验2017年2月整理实验各项数据，并作实验总结2017年4月撰写毕业论文大纲，开始毕业论文撰写工作