芹菜韧皮部蛋白AgPP2-2基因的克隆与表达开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

植物生长和发育过程中，韧皮部主要负责植物体内水分、无机盐和糖等光合产物的运输，并兼有维持植物形态、抵御外界物理伤害的作用^[5-7]。韧皮部蛋白pp2是植物韧皮部汁液中富含的一种蛋白质，是一种特殊的结合几丁质的凝集素，具有韧皮部组织特异性^[8]，同时，韧皮部蛋白在植物大分子运输系统中起很重要的标记作用^[9]。国内外学者对韧皮部蛋白的研究开展比较早。1995年，toyama从甜瓜、黄瓜等幼苗中克隆出编码pp2亚基的cdna^[10]。1992年，bostwick对笋瓜pp2分别进行原位杂交与免疫细胞化学反应定位，结果发现pp2的mrna特异性地定位于韧皮部伴胞中，pp2蛋白分布于伴胞和筛管分子中^[11]。分析南瓜属的几个不同品种，发现pp2由一个小的基因家族构成，高度保守^[12]。利用韧皮部特异表达启动子，来调节目的基因在韧皮部高效的表达，更经济、有效的发挥某些目的基因的作用^[13-15]。

芹菜（apium graveolens l.）属伞形科草本植物，原产于地中海沿岸地区，汉代传入我国，距今已有2000多年的栽培历史，是我国非常重要的蔬菜作物之一^[1]。芹菜富含蛋白质、矿物质、维生素等多种营养成分，茎叶等营养组织中还含有挥发油、芹菜甙、佛手甙内酯等药用成分，具有降血压、调血脂、抗氧化、抗肿瘤、抗菌等药理功效，越来越受人们的亲睐^[2,3]。六合黄心芹是南京市六合区的地方优良品种，株高较矮，株型半直立，产量高，品质佳，抗逆性强，适应性广，可四季栽培^[4]。津南实芹是天津市津南区选育的优良地方品种，植株高大，株型紧凑直立，基本无分枝，抗性强，适应性广，我国南北四季均可栽培。美国西芹从美国引进，经多代提纯选育而成，株高高大，株型紧凑，抗病性好，产量高，适合保护地及春秋露地栽培。芹菜中的agpp2-2基因主要编码芹菜中的韧皮部蛋白，该蛋白对维持芹菜的形态特征、物质转运等方面有重要作用，目前相对于其它模式植物和大宗蔬菜，伞形科的芹菜agpp2-2基因的研究很少。

[1] 张德纯.芹菜[j].中国蔬菜,2010(1):15.

2. 研究的基本内容和问题

1、研究目标

本实验计划分别从六合黄心芹、津南实芹和美国西芹中克隆获得韧皮部蛋白agpp2-2基因，对其进行较为详细的序列分析，并利用实时定量pcr进行不同组织及不同逆境处理下的表达研究，为进一步深入研究芹菜中韧皮部蛋白的功能和机制奠定基础。

2、内容

3. 研究的方法与方案

1、研究方法

1.1菌种、质粒与试验材料

大肠杆菌菌种dh5α由本实验室保存；质粒载体pmd18-t vector、dna分子量标准品、ex taq pcr聚合酶和各类限制性内切酶等均为大连takara公司产品。

4. 研究创新点

本实验进行了AgPP2-2基因在伞形花科蔬菜芹菜中的的克隆与序列分析，是PP2类启动子首次在伞形花科中的研究，为进一步研究AgPP2-2基因的表达、机理、生物学活性和应用奠定基础。

5. 研究计划与进展

1、研究计划

2013年6月至7月

检索pp2转录因子，合成引物