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1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.1 引言
马铃薯(solanum tuberosum l.)在全世界范围内广泛种植,其产量和种植面积在水稻、小麦、玉米之后,是世界性的粮食和蔬菜兼用作物,同时也是食品、化工、医药等的重要原料(魏延安, 2005)。我国马铃薯鲜薯产量和种植面积均居世界首位,在人们的日常生活和国民经济中占据了重要的地位(杨红旗, 王春萌, 2011)。近年来,全球环境恶化,干旱、高温、低温、盐胁迫和病害等逆境胁迫严重影响马铃薯的生长和产量,因此利用分子生物学技术来提高马铃薯的抗胁迫能力,已经成为马铃薯育种领域的重要课题(周真珍等, 2015)。
热激转录因子(heat stress transcription factors,hsfs)是一类非常重要的转录因子,其处于信号转导过程的终端,与各种靶胁迫应答基因的启动子区域中的顺式作用元件相互作用,调控热激蛋白或其他热诱导基因的表达(李丽等, 2018)。目前,人们对于hsfs的鉴定、克隆以及表达和功能分析在许多作物植物中都已展开(段硕楠等, 2018),虽然马铃薯全基因组范围的hsfs已被鉴定(tang et al., 2016),但是并未对单个hsf做深入的研究。
2. 研究的基本内容和问题
2.1 研究目标
通过分子生物学手段克隆热激转录因子sthsf018的cds序列、构建表达载体及其分析在马铃薯不同组织、激素处理和热胁迫下的表达变化,为利用激素改善马铃薯耐热打下坚实基础。
3. 研究的方法与方案
3.1 研究方法
3.1.1 pcr克隆获得sthsf018基因序列
以sthsf018基因的cds序列设计引物,以栽培种désirée的幼嫩叶片cdna为模板,进行pcr扩增反应。将pcr扩增得到的片段构建到t载体后进行测序,分离获得有效的sthsf018基因,以便进行后续实验。
4. 研究创新点
本项目首次克隆鉴定获得马铃薯热激转录因子StHsf018,并检测其在激素处理和应答热胁迫中的作用,具有新颖性,是本项目的特色之处。
5. 研究计划与进展
5.1 研究计划
第一个月(2019.3.1-2019.3.31)
1) 通过设计引物对sthsf018进行pcr克隆,经测序获得可靠的sthsf018基因。
