1. 研究目的与意义
植物线粒体电子传递机构具有一条抗氰途径（cyanide-resistant pathway）或称为交替途径（alternativepathway, AP）。其特点在于电子从细胞色素途径的泛醌处分支，直接传递到交替氧化酶（alternativeoxidase, AOX）， 电子不需跨膜就能将分子氧还原成水。因此交替途径比细胞色素途径少了两个 ATP 形成位点，只能产生较少量的能量。有研究表明，多种逆境条件（伤害、低温、缺磷、化学处理等) ，以及发育与分化过程都可以影响该基因的表达。可见深入研究该基因对于理解植物的生理学机制具有重要价值。遗传密码有六十四种但很多生物都只倾向于利用其中密码子的一部分，被频繁利用的叫做最佳密码子，不被经常利用的叫稀有密码子或利用率低的密码子。每种生物都有自己所偏爱的密码子。利用该生物所偏爱的密码子，并避免利用率低的密码子可以基因合成，基因的这种重新设计叫密码子优化。拟南芥由于其植株小、结实多、生命周期短、基因组简单、遗传操作方便。被科学家誉为“植物中的果蝇”。全球有超过六千多家实验室正对拟南芥生长发育及其对环境应答过程展开深入研究。它在粮食增产、农作物耐逆、环境保护等领域做出来重要贡献。本研究根据已经报道的AtAOX1基因序列为基础，根据拟南芥偏爱密码子，对其基因序列进行密码子优化，为进一步在拟南芥中高效表达奠定基础。
生物信息学（Bioinformatics）是20世纪80年代末随着人类基因组计划启动而兴起的一门新兴交叉学科，又体现了生物学、计算机科学、数学、物理学等学科间的渗透与融合。它通过对生物学实验数据的获取、加工、储存、检索与分析，达到揭示数据所蕴含的生物学意义从而解读生命活动规律的目的。本实验通过生物信息学方法，根据拟南芥偏爱密码子，对其基因序列密码子进行优化。
本研究根据已经报道的AtAOX1基因序列为基础，根据拟南芥偏爱密码子，对其基因序列进行密码子优化，为进一步在拟南芥中高效表达奠定基础。2. 研究内容和预期目标
2.1 主要研究内容本研究根据已经报道的ataox1基因序列为基础，根据拟南芥偏爱密码子，对其基因序列进行密码子优化，为进一步在拟南芥中高效表达奠定基础。
利用国际生物信息学数据库和相关的生物信息学软件，分析拟南芥的密码子偏爱，并优化ataox1基因的编码序列。包括以下方面：
(1) 拟南芥密码子偏爱分析
3. 研究的方法与步骤
3.1序列来源
前期实验所获得的基因序列
4. 参考文献
1．吴组建, 高芳銮, 沈建国. 生物信息学分析实践[m]. 北京:科学出版社, 2010.
2．胡桂兵, 张上隆, 徐昌杰等. 韧皮部特异启动子驱动密码子优化的抗菌肽d基因的植物表达载体构建[j]. 果树学报, 2005, (6):639-643.
3．韩雪清, 刘湘涛, 张永国等. 猪瘟病毒流行毒株e2基因密码子优化及在酵母中的高效表达[j]. 微生物学报, 2003, (5):560-568.
5. 计划与进度安排
该选题毕业论文相关工作进度按照以下安排进行：
（1）2022年12月10日至2022年12月21日：
与指导老师见面，确定论文选题；
