田菁根瘤菌中受有机氢过氧化物酶OhrR调控基因的筛选开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

研究意义：

根瘤菌与豆科植物形成的固氮体系具有固氮能力强、抗逆能力强等优点。其固定的氮素约占生物固氮总量的65%，在提高土壤肥力和人畜提供高蛋白营养方面有巨大潜力[1]。因此根瘤菌与豆科植物共生体系的研究具有重大意义。根瘤菌在与豆科植物共生结瘤的过程必定会经受植物产生的活性氧物质（ros）的损害。这些过氧化物具有高毒性，使膜上的功能大分子变性失活，最终导致dna损伤。在许多其他的细菌中ros的清除机制已有一定的研究，根瘤菌抗过氧化物方面的研究仅仅在sinorhizobiummeliloti1021中报道过，目前对于azorhizobiumcaulinodansors571还知之甚少。据报道，ohrr是一种有机氢过氧化物酶,在研究过程中发现ohrr的缺失株不仅对有机氢过氧化物敏感，而且对h2o2也有一定的敏感性。因此，我们推测在田菁根瘤菌中存在某种基因受ohrr调控，并且与h2o2之间存在一定的关系，这对我们研究ohrr在抗ros过程中具有非常重要的意义。

研究状况：

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

猜想ohrr可能调控其他与h2o2代谢相关的基因，并希望通过转座子标签的方法筛选到相关基因。转座子随机插入可能存在以下几种情况：转座子插入基因与ohrr无关；ohrr调控过氧化氢酶,而转座子插入的是过氧化氢酶基因的前一个基因，使过氧化氢酶过表达；转座子插入的是一些调控基因(lysr,marr,etc.),而ohrr负调控这些调控基因。研究田菁根瘤菌ohrr基因抗ros的详细发生机制，以及分析该抗氧机制对根瘤菌在宿主植物田菁侵染、定殖、结瘤、固氮等生理功能的影响。

研究内容：

3. 研究的方法与方案

研究方法：

1.sm抗性突变株的筛选

（1）准备培养至对数期的新鲜菌液；

4. 研究创新点

1）之前本实验室饶蓓师姐对田菁根瘤菌抗有机过氧化物进行了研究，本次实验对田菁根瘤菌抗无机过氧化物（h2o2）进行研究；

2）筛选分析ohrr调控h2o2代谢相关的基因；

3）研究编码抗过氧化物质的酶的基因对根瘤菌共生作用的影响。

5. 研究计划与进展

2015年9月：查阅相关文献，确定实验方案；

2015年10月-2016年1月：完成对菌株筛选

2016年2月-2016年3月：完成编码抗过氧化物酶的基因筛选及序列分析，进行植物试验，研究这些基因在菌植共生过程中作用