1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
hppd(4-羟基苯基丙酮酸双氧化酶)是一种铁-酪氨酸蛋白,参与对羟苯基丙酮酸转化为尿黑酸的过程[1]。hppd抑制剂主要作用是防止植物类胡萝卜素的色素形成,从而导致叶绿素的降解,最终植物会因白化无法进行光合作用而死亡 [2-3]。长期使用的除草剂,如百草枯,使植物产生抗性,除草效果不佳[4]。hppd作为新型靶标酶被推广应用。hppd抑制剂作用的尿黑酸形成过程存在于多数植物中,因此在消除杂草时也会对正常作物造成伤害[5]。本研究通过定点突变对hppd进行定点突变,构建具有hppd抑制剂抗性的转基因植物可以有效保护作物正常生长,同时扩大hppd抑制剂除草范围。
目前发现的hppd抑制剂除草剂以三酮类为主 [6]。国外已有研究利用定点突变的方法,筛选抗性高于野生型的菌株,将其突变基因导入植物中表达。此项研究结果已经在国外申请专利[7]。国内有关除草剂抗性hppd基因筛选和利用的报道很少,本研究为构建具有hppd抑制剂抗性的转基因植物提供基因资源。
[1]巫俭, 陈运谋, 覃少球, 等. raney-cu催化二乙醇胺脱氢氧化生产亚氨基二乙酸的研究[j]. 广西化工, 2000, 29(3).5-6
2. 研究的基本内容和问题
(一)研究目标
筛选获得具有硝磺草酮高抗性的hppd突变体
(二)研究内容
3. 研究的方法与方案
研究方法:
(1)随机突变和定点突变产生硝磺草酮高抗性基因phppd
(2)野生型和突变体hppd的诱导表达
4. 研究创新点
国内有关除草剂抗性HPPD基因筛选和利用的报道很少,本研究为构建具有HPPD抑制剂抗性的转基因植物提供基因资源。
5. 研究计划与进展
2014年8月2014年10月
查阅国内外相关的文献,设计实验方案,实验材料的收集,学习相关生物信息学软件;
2014年10月2014年12月
