棉花TPS基因的密码子优化研究开题报告

1. 研究目的与意义

棉花是我国最重要的经济作物之一,也是主要的自然纤维作物。中国是世界上最大的纺织品生产国和消费国,常年种植面积在8,000万亩左右,棉花种植业与纺织业在我国国民经济中起着重要的作用。但是,目前国产原棉在质量上已经不能满足市场需要,适纺高档棉纱的优质原棉,主要依赖进口。长期以来,我国棉花纤维品质偏差,平均跨长和比强度均较低,成为制约棉花产业可持续发展的主要障碍。在全世界棉花生产中，陆地棉种植最多，占世界棉花总产量的95%；其次为海岛棉约占5%。

高温、低温、干旱和高盐等非生物胁迫均会对植物的生长及发育产生重大影响，甚至降低作物产量和品质。植物生长的不可移动性使植物必须适应不同的环境条件。通过长期的进化，植物已经进化出应对胁迫的一系列反应机制，例如通过复杂的信号转导系统来激活或抑制体内的生理生化过程从而提高对外界胁迫的抗性。lea(lateembryogenesisabundant)蛋白和海藻糖都在植物响应胁迫过程中均发挥重要作用。

现有研究表明，海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphatesynthse,tps)在棉花的抗逆性方面具有一定的作用。

2. 研究内容和预期目标

2.1主要研究内容

本研究根据前期所获得的陆地棉tps基因序列为基础，根据棉花的偏爱密码子，对其基因序列进行密码子优化，为进一步在陆地棉中高效表达tps基因奠定基础。

(1)棉属植物密码子偏爱分析

3. 研究的方法与步骤

(1)棉属植物密码子偏爱分析

根据ncbi的genbank所记录的部分棉种植物基因的遗传密码，分析海岛棉棉种的密码子偏爱；

通过ncbi（nationalcenterforbiotechnologyinformation美国国家生物技术信息中心）的genbank数据库（http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/）。查找部分棉种植物基因的遗传密码，明确海岛棉棉种的密码子使用情况，分析其密码子偏爱性。

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.张成岗,贺福初.生物信息学—方法与实践[m].北京:科学出版社,2002.

3.bretonc，oriolr，imbertya.conservedstructuralfeaturesineukaryoticandprokaryoticfucosyltransferses[j].glycobiclogy，1998，8(1)：87~94.

5. 计划与进度安排

（1）2022年10月19日至2022年12月25日：与指导老师见面，确定论文选题；

（2）2022年12月26日至2022年1月26日：接受毕业论文任务书；

（3）2022年2月16日至2022年3月10日：查阅文献资料，撰写开题报告，完成开题；