黄瓜生长素应答因子CsARF10基因对黄瓜果实发育的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

(1)研究意义生长素响应因子arf是一类调控生长素应答基因表达的转录因子，能特异性激活或抑制下游生长素应答基因的表达，在植物生长发育的多个过程中都有重要功能。

arf10 是 arf 家族中的重要一员，番茄中 slarf10 对叶的形态建成和果实早期发育起着重要作用，对含有slarf10 片段的转基因番茄分析发现，转基因番茄长出细小的叶片、萼片、花瓣，形状不正常的果实。

前期的研究对黄瓜arf 基因家族中的 9 个代表基因进行了初步的生物信息学及表达分析，但未对各个 arf 亚家族基因进行深入研究。

2. 研究的基本内容和问题

(1)研究目标通过对黄瓜 arf10 基因进行克隆、序列结构分析及时空表达分析，初步探索黄瓜arf10 基因的表达模式及功能，同时采用转基因技术进行分子功能鉴定，试图明确黄瓜csarf10 基因在黄瓜生长发育，特别是果实发育过程中的调控作用。

(2)研究内容（1）arf10基因的克隆以及表达载体的构建；（2）研究黄瓜csarf10 基因在黄瓜不同组织中的表达；（3）研究黄瓜果实发育中csarf10基因的影响。

(3)拟解决的关键问题arf10基因的功能验证涉及到植物遗传转化技术，但虽然实验室具备完善的黄瓜转基因技术体系，但是仍旧存在转化率较低的问题，因此我们将在构建arf10黄瓜转基因的同时，构建番茄转化植株，以保证课题目标的顺利达成。

3. 研究的方法与方案

(1)研究方法通过克隆目的基因arf10片段构建表达载体，再通过农杆菌介导的遗传转化法分别转化黄瓜和番茄并观察记录实验材料的生长发育情况，以探究黄瓜csarf10 基因在黄瓜不同组织部位中的表达情况以及探究黄瓜csarf10 基因在黄瓜生长发育过程中的调控作用。

(2)技术路线 (3)实验方案a.植物表达载体的构建（1）引物的设计。

（2）arf10基因的pcr扩增及电泳回收。

4. 研究创新点

（1）前期的研究对黄瓜arf 基因家族中的 9 个代表基因进行了初步的生物信息学及表达分析，但未对各个 arf 亚家族基因进行深入研究。

而本实验首次研究了黄瓜arf10调控果实发育的分子机理，对 arf 亚家族基因进行了进一步的研究。

（2）本实验通过构建转基因植株并提取黄瓜果实在不同发育阶段的果实rna，采用荧光定量pcr技术分析arf10与mirna160的时空表达模式，研究了arf10与mirna在果实发育过程中的协同调控机制。

5. 研究计划与进展

(1)研究计划(1).2016年4月20日左右完成表达载体的构建，同时播种黄瓜栽培种8419s-1，在5月初通过农杆菌介导的遗传转化法分别转化黄瓜和番茄。

(2).2016年5月到6月之间观察记录植株生长状况。

(3).2016年6月初设计好csarf10特异性定量pcr引物。