中国马褂木HD-Zip的生物信息学分析开题报告

全文总字数：1245字

1. 研究目的与意义

鹅掌楸是非常重要的珍稀物种，它树形美观、叶形奇特、花大鲜艳、因此是一种重要的绿化树种。鹅掌楸成年后树体高大，也是用于造林的不错选择。据报道，北美鹅掌楸木材大量用作装饰材、工业胶合板面材或芯材、造纸等，也说明鹅掌楸是较好的用材树木。虽然鹅掌楸有众多优点，但由于其结实率很低，已成为孑遗植物。现从杂交鹅掌楸中克隆出HD-ZIPIII基因进行研究，构建表达载体，并进行拟南芥的遗传转化，从而对该类转录因子进行初步分析。根据转化成功的拟南芥的表型，来了解HD-ZIPIII转录因子的基础功能，进而阐明该类因子在鹅掌楸中的功能。这有利于实现人为调控鹅掌楸的性状，并为鹅掌楸育种提供资源。

2. 国内外研究现状分析

经研究已证明，HD-ZipIII在植物多种细胞分化过程都起到重要调控作用，如胚胎形态发生、分生组织发育、叶的极性建立和维管系统发育等。而这类转录因子的表达又受多种因子调控：microRNA、植物激素（生长素）、KANADI类转录因子等等。掌握HD-ZipIII类转录因子的作用及调控机理，有可能实现人为控制植物性状，这对育种工作具有重要意义。

3. 研究的基本内容与计划

本研究是以通过同源克隆方法，从杂交鹅掌楸中获得的hd-zipiii家族基因为材料，将构建好的过表达载体35s：lhhb9和35s：lhrev通过农杆菌介导花序浸泡法进行遗传转化，将目的基因转入野生型拟南芥。并通过抗生素筛选和分子生物学方法进行验证，获得阳性转基因植株。观察记录阳性转基因植株的生长发育情况，进行统计分析，进一步分析杂交鹅掌楸lhhb9，lhrev基因的功能。具体研究内容：1、将杂交鹅掌楸hdzipiii家族 基因遗传转化入农杆菌2、将35s： hdzipiii 目的基因转化拟南芥，筛选获得阳性转基因植株。3、对阳性转基因植株进行表型观察，数据统计及分析。4、根据观察所得数据进行分析，重点观察维管组织及叶片结构的差异；注意植株高度、茎段粗细数据的收集，对收集的生长数据等进行统计分析，数据结果以图片和表格的形式表现，得出可靠结论。

具体时间安排：

2016/2/1-2016/3/1：查阅文献,完成开题报告

4. 研究创新点

本研究在了解HD-zipIII类转录因子作用的前提下，立足于植物基因克隆的基础操作，以野生型拟南芥（哥伦比亚，col）为受体，进行基因的遗传转化，在实现转化后，对试验材料进行观察并收集数据，最终进行统计分析。

本研究对于进一步了解HD-Zip III转录因子的结构及其生理功能，植物发育和细胞分化的基因调控机制，全面了解植物HD-ZipIII转录因子功能和活性的调节机制等提供线索，对揭示植物维管的发育机制，以及利用植物作为能源的材料都有重要意义，并探讨其在林木育种中的重要应用价值。