1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
一、课题意义 水稻是世界范围内最重要的粮食作物之一，超过半数的人口以水稻为主食。
由于工业化的发展，矿业开采、工业废水排放、含重金属农药施用等带来了越来越严重的环境污染，尤其是重金属镉、砷的污染，一方面影响了作物的生长及产出，另一方面也降低了粮食的品质，甚至危害了人体健康。
因此，我们利用现代分子生物学的手段，分析水稻吸收和转运重金属的基因和机制，找到基因上能够区分对镉和锰亲和性的关键氨基酸位点，通过突变构建具有转运锰而不能转运镉的突变型，以此为依据培育低重金属积累的优质水稻，对提升水稻的品质具有深远的意义。
2. 研究的基本内容和问题
一、研究目标 找到osnramp5上能够区分对镉和锰亲和性的关键氨基酸位点，通过突变构建具有转运锰而不能转运镉的突变型。
二、研究内容 1.对osnramp5基因进行点突变后，构建突变基因酵母表达质粒。
2.转化成功后进行酵母培养，观察表型，测定金属含量三、拟解决的关键问题 通过将osnramp5进行点突变并构建到酵母表达载体筛选osnramp5上能够区分对镉和锰亲和性的氨基酸位点， 提高底物特异性。
3. 研究的方法与方案
一、研究方法 1.文献研究法 2.实验研究法二、技术路线序列比对分析---突变位点引物设计---重叠延伸PCR----酵母表达载体构建----表型分析三、实验方案 1.通过蛋白结构比对分析找出潜在的关键位点 2.通过重叠延伸PCR技术定点突变并成功构建突变载体3.酵母转化后观察酵母表型、测定金属含量 四、可行性分析本实验的研究对象OsNramp5在国内外均已有较为全面的研究，我们实验室也一直在从事相关方面的研究，从研究材料的获取到研究方法的确定再到实验器材都可以很好的落实。
虽然有关OsNramp5的研究开展了很多，但是关于找到能够抑制镉吸收而不影响锰吸收的OsNramp5突变体这项工作还没有进行，因此我们此次课题的设定是可行的。
4. 研究创新点
首次在水稻中尝试对OsNramp5定点突变改变其对Cd、Mn的选择性，提高底物特异性。
5. 研究计划与进展
2018年2月-3月中旬：确定研究方向和议题，查阅相关资料2018年3月-4月中旬：实验阶段，在师兄的协助下完成主要实验内容2018年4月-5月中旬：整理实验数据，分析实验结果，并撰写毕业论文2018年5月中旬：准备毕业论文答辩
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