葡萄未知功能基因的克隆与功能研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、研究意义1葡萄转录组学转录组是指生物在特定的时间和空间条件下，所表达的所有基因的总和。

通过对转录组学的研究，可以找到植物在特定的时期起关键作用的基因，分析基因之间的相互关系，研究基因网络结构。

从而找到对生产和育种有用的基因，进行更加深入系统的研究。

2. 研究的基本内容和问题

1. 项目研究目标、内容和拟解决的关键问题研究目标：葡萄基因组中有许多有关葡萄生长与发育、果实的质量与产量、抗病虫、抗胁迫和对环境的适应相关基因而这些基因大部分已经研究相对透彻，但仍然存在大量功能未知的基因等待区发现研究，本研究以高通量测序对葡萄转录组测序结果中发现大量未知功能基因为切入点，对发现的这些基因进行克隆及农杆菌介导番茄、拟南芥转化技术手段，来验证其功能，从而在分子水平上更深入认识葡萄基因功能、为今后通过转基因等手段提高葡萄果实品、质抗性等相关研究提供理论依据。

随着分子生物学的日益发展，以及生物信息学的资源积累，从基因本质上研究植物生长发育过程的机理成为现今研究的主流。

一切植物的生理活动都有其相关基因进行相互作用和修饰并作出相应的表达，而葡萄作为世界四大果树之一，世界对其果实产量和而无法从根本上解释影响其的根本原因，也就无法从基因角度上改变和改善其生长发育中人们想预期的过程，从而提高产量并改善品质。

3. 研究的方法与方案

实验方案1.实验材料的选择与处理1.1实验材料的选择要求由于实验研究葡萄未知基因功能，要求实验材料从测序结果中选择表达量较高的组织从而有较明显的实验结果，我们选择生产上广泛栽培的巨峰葡萄为试材。

实验期为一年，需要适时采取葡萄各个组织，故需要有基本稳定的生长条件，且管理正常，植株生长状况稳定。

1.2 实验材料的处理采样时间根据测序返回数据根据该未知功能基因表达量高低，选择合适的葡萄组织与生长时期，方便以后对该基因的克隆。

4. 研究创新点

本项目的创新之处（1）在基因水平上对以往的结论进行证明。

（2）通过对葡萄未知功能基因功能的验证，可以为深入分析葡萄生长发育的调节机制，为今后分子遗传育种提供相关支持和实验指导；（3）通过本项目的研究，可以提高参与者探索生命本质的积极性，并提高实际动手操作能力，掌握一系列相关实验方法及技巧，为日后的研究学习打下良好基础。

5. 研究计划与进展

3. 项目研究计划及预期进展计划时间 预期进展 相关记录2015年4月中下旬至5月初 前期准备，查找未知功能基因，设计克隆基因引物； 2015年5月10日-5月25日左右 葡萄盛花期至幼果期（果粒绿豆大小）每次采样结束，立即回实验室测定淀粉含量，并提取rna，获得cdna； 2015年5月下旬-6月中上旬 每次采样结束立即送回实验室测定淀粉含量，并提取rna,获得cdna； 2015年6月下旬-7月中上旬 果实转熟期，每次采样结束立即送回实验室测定淀粉含量，并提取rna，获得cdna 2015年7月-11月 ① 对选中的未知功能基因进行克隆，获得基因片段后，进行转基因载体的构建。

并且将构建好的载体转入到烟草与番茄之中，获得的转基因植株进行培养观察。

2015年12月-2016年 ①继续或重复某些研究工作，并进行补遗。