1. 杨树中MIXTA同源基因的克隆及过量表达载体的构建开题报告

 2021-08-08 12:08

全文总字数:1696字

1. 研究目的与意义

山新杨是雌性无性系,不孕,树干通直饱满,树姿优美,抗旱耐寒,是北方城市杨树更新换代的首选树种,也是造林和绿化优良速生树种,不能让杨絮成为其继续发展的障碍。

MIXTA 基因可以调控表皮细胞的形态,对棉纤维的生长有重要的调控作用,本课题拟确定山新杨( Populus davidianaP.bolleana )中 MIXTA候选基因,并构建 MIXTA 基因过量表达载体,为后续遗传转化和验证基因功能提供基础。

由此,发掘调控杨絮起始发育的关键基因,研究杨絮起始发育的调控机理,从而改良和减少杨絮的产生,对于杨树未来的发展有重要意义。

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2. 国内外研究现状分析

1982年樊汝汉,吴琼美对江苏宁镇山区的乡土树种响叶杨进行了研究,以有性生殖过程的形态学为观察角度,为繁殖乡土优良树种提供解剖学和胚胎学的基础资料。

发现棉毛是由胎座表皮细胞发育形成的, 珠柄或胚珠的其它部分均无毛。

王静澄在2010年的论文首次揭示种毛始发于子房底部胎座及珠柄表层细胞和蔗糖合酶基因家族成员的组织表达模式,研究结果不仅对于阐明杨树种毛形成的分子生理机制具有重要的理论意义,而且为通过基因工程手段控制杨树飞絮污染,进而选育无种毛杨树新品种奠定了理论基础。

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3. 研究的基本内容与计划

内容:1. 山新杨基因组DNA提取; 2. MIXTA基因家族生物信息学分析3. 设计特异引物扩增MIXTA基因全长序列;4. 构建MIXTA过量表达载体及工程菌株;5. 浸花法转化拟南芥;6. 转基因拟南芥筛选;计划:第一阶段:2019.12.2801.07,根据论文题目进行调研,按照指导教师所下任务书的具体要求,积极做好论文前期准备工作,完成开题报告;第二阶段:2019.01.0704.03,通过开题报告,对论文的框架和内容有一个大体的构思,并在指导老师的帮助下,整理相关资料、补学空白知识点,做好撰写论文的前期准备工作;第三阶段:2019.04.0404.30,在导师的指导下,进一步分析整理资料,完成论文初稿。

在实际工作中验证相关论点,以完善论文的实际可操作性,并希望论文的方法和观点能在实际工作中得到应用和升华;第四阶段:2019.05.0105.17,与导师进行讨论,总结充实研究内容,并根据论点在实际工作中的应用对论文进一步修改;第五阶段:2019.05.1805.27,论文评审。

在指导老师的帮助下充分做好答辩准备,积极准备答辩材料;第六阶段:2019.05.2806.13,学院和管理系答辩。

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4. 研究创新点

确定基因生物学功能的有效途径之一是通过转基因过量表达或抑制某一功能基因,对转基因植株进行PCR检测并分析其性状变化。

本项目以棉纤维的起始发育为参照,结合MIXTA基因在不同植物间的功能保守性,在杨树中克隆所有的MIXTA基因,通过表达和序列进化分析,确定杨树中MIXTA候选基因,并构建MIXTA基因过量表达载体,为后续遗传转化和验证基因功能提供基础。

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