蔷薇科植物基因组共线性及转录因子家族分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题的意义、国内外研究进展、应用前景等（列出主要参考文献）1.1课题意义蔷薇科属于双子叶植物纲，按照花果结构分类，全球可分为4的亚科，约有属88-100个，3300余种[1]，我国约有51属1000种[2]。

植物全球分布，在北温带分布较多，因此蔷薇科是半球温带地区非常具有代表性的一个科。

蔷薇科包括草本、灌木及小乔木，具有很广泛的经济用途及观赏价值，可以分为食用植物、园林绿化植物、药用植物和水果种质资源4类资源植物[3]。

2. 研究的基本内容和问题

二、研究的内容、目标和拟解决的关键问题2.1研究内容本研究拟选用蔷薇科基因组为材料，通过基因共线性分析，对比双子叶植物祖先基因组多倍化时间，分析推断蔷薇科植物基因组多倍化的时间范围及规模，从基因丢失与重复基因的角度分析多倍化对现有基因家族的影响，对特定基因的功能进行分析和预测，蔷薇科植物相关研究发展奠定基础。

选材合理、针对性强，研究结果具有重要价值。

2.2研究目标（1）了解转录因子家族于植物的基本功能（2）分析蔷薇科植物的进化分析（3）分析蔷薇科植物的转录因子家族表达模式2.3似解决问题的关键科学（1）蔷薇科植物的进化分析?从蔷薇科数据库下载已经公布的蔷薇科植物基因组信息，似通过基因共线性分析相关工具对物种间与物种内的基因序列进行比对，获得基因组间和基因组内的同源片段，利用共线性分析工具对获得的同源片段进行评估，通过已知双子叶植物祖先基因组多倍化时间，分析推断蔷薇科植物基因组多倍化的时间范围及规模。

3. 研究的方法与方案

3.1研究方法

（1）蔷薇科数据基因组搜集

在全网及蔷薇科基因组数据库(genome database for rosaceae）搜集最新的蔷薇科植物基因组。

4. 研究创新点

4.1研究内容有创新几乎所有的植物在进化过程其基因组都有过全基因组加倍事件（基因组多倍化事件），随着测序技术的高速发展，测序速度提高、测序成本降低，大量的蔷薇科植物基因组序列被公布，目前对于蔷薇科植物进化过程中对染色体的进化、基因家族的进化的研究已经有一定成果，但对于多个蔷薇科植物基因组进行联合比对分析的一类较少，单一的物种基因组研究不具有普遍性，这对染色体的内容构成和染色体结构进化过程没有一个良好的展示。本实验搜集大量蔷薇科数据进行比较分析，具有普遍性，更为权威。4.2研究手段有特色本研究查找大量转录因子家族的功能，经过分析整理出普遍性，推断其对于蔷薇科植物的表达模式，结合蔷薇科基因工共线性分析结果，推断预测特定基因的功能及表达模式。研究不进行实验室工作，以大量文献资料为依据，进行大数据分析，基于全基因组测序数据，为蔷薇科植物的基因筛选、提高植物抗逆性、降低生产成本奠定基础，促进植物生物合成与生理生化等基础生物学研究。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展5.1研究进化—2020.2.15提交综合论述—2020.3.4 完成转录因子家族功能的收集整理—2020.4.3 完成开题报告并提交—2020.4.26完成蔷薇科植物转录因子的表达模式分析—2020.6.0 完成实验并提交论文5.2预期进展（1）了解转录因子家族于植物的基本功能（2）完成蔷薇科植物的进化分析（3）明确蔷薇科植物的转录因子家族表达模式