1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
土壤是整个生物圈赖以生存的重要元素之一，劣质土壤的理化性质制约着农业生产的进行和食物的供给，磷缺乏是限制作物产量的一大因素，大约有三分之一的农业土壤缺磷[1]。
土壤中大约80%的磷以有机形式存在，在植物吸收利用之前必须先矿质化，而一些磷酸根与钙、铁或铝形成不溶性盐，植物难以吸收利用。
因而，土壤中实际的有效磷含量只有1-2 μm [2]，而植物组织中的磷含量为5-20 mm，这远远低于作物所需要的最佳水平。
2. 研究的基本内容和问题
1、研究目标对大豆中耐低磷候选基因的克隆和转基因功能分析，通过基因工程方法得到耐低磷的大豆新材料。
2、研究内容1） 利用拟南芥中与低磷胁迫相关的基因同源比对来克隆大豆中相关基因，利用生物信息学分析预测其序列的结构特点，为以后的研究奠定基础；2） 利用rt-pcr分析研究候选基因在各种缺素胁迫下的表达模式；3） 通过在模式植物拟南芥中的遗传转化，来验证候选基因是否响应低磷胁迫；4） 同时进行大豆遗传转化，试图在大豆上通过过表达进行功能验证，希望通过基因工程的方法得到耐低磷的大豆新材料。
3、拟解决的关键问题克隆的候选基因是否与大豆中耐低磷过程相关。
3. 研究的方法与方案
实验方案1. 植物总rna的提取1) 取50-100mg新鲜大豆组织于小研钵中，加入1ml裂解液rz，在研钵中充分研磨；2) 取出研磨好的匀浆液，转入1.5 ml离心管，将匀浆样品在15 ℃-30 ℃放置5 min，使得核酸蛋白复合物完全分离；3) 可选步骤：4 ℃12.000rpm 离心5 min，取上清，转入一个新的无rnase的离心管中；4) 加入200μl氯仿，盖好管盖，剧烈振荡15s，室温放置3 min ；5) 4 ℃12.000rpm离心10 min，样品会分成三层：黄色的有机相，中间层和无色的水相， rna主要在水相中，水相的体积约为所用裂解液rz试剂的50% 。
把水相转移到新管中，进行下一步操作；6) 缓慢加入 0.5倍体积无水乙醇，混匀（此时可能会出现沉淀）。
将得到溶液和沉淀一起转入吸附柱cr3中，4℃12.000rpm离心30s，若一次不能将全部溶液和混合物加入吸附柱cr3，分两次转入吸附柱cr3中，4 ℃12.000rpm离心3s，弃掉收集管中的废液；7) 向吸附柱cr3中加入500 μ l去蛋白rd，4 ℃ 12.000rpm离心30s，弃废液；8) 向吸附柱cr3中加入700 μ l漂洗液rw，室温静置2 min，4 ℃12.000rpm离心30s，弃废液；9) 向吸附柱cr3中加入500μl漂洗液rw，室温静置2 min，4 ℃12.000rpm离心30s，去除残余液体；10) 将吸附柱放入2 ml收集管中，4 ℃12.000rpm离心2 min，去除残余液体；然后，将吸附柱cr3转入一个新的离心管中，加30-100μl rnase-free ddh2o，室温放置2 min，4 ℃12.000rpm离心2 min，洗脱。
4. 研究创新点
1、从大豆中克隆耐低磷相关候选基因；2、初步明确候选基因的功能与耐磷相关。
5. 研究计划与进展
1、研究计划项目预计在一年内完成：2017年6月-2018年6月1) 完成项目前期文献综述的撰写、制定实验研究方案及实验前期准备；2) 实验开展：对大豆中耐低磷候选基因的克隆和转基因功能分析；3) 结果处理：测定转基因大豆和拟南芥的相关指标，验证候选基因功能；4) 论文撰写：根据已经得到的数据及分析，完成本科毕业论文。
2、预期进展1) 从大豆中克隆了候选基因并初步确定其的功能与耐磷相关。
2) 撰写本科生毕业论文1篇。
