1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
本课题研究意义：镉是一种重金属离子，广泛存在于土壤中。
研究表明镉可以在植物中大量富集，并对植物产生很大的毒害作用。
由于风化作用进入土壤中的镉，容易氧化成可溶性的复合阴离子,然后通过淋洗转移到地面水或地下水中。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：利用ycf酵母菌株筛选出耐镉胁迫的玉米基因，并通过酵母回补实验证明所选基因是否具有耐镉性。
研究内容：（1）利用ycf（对镉敏感的ycf）酵母菌株筛选玉米cdna文库分别将有一定耐镉能力的空载质粒和玉米cdna文库质粒转化进酵母ycf菌株，使其在有不同镉浓度的酵母培养基上生长，以空载为对照，筛选出具有明显镉抗性的菌株，然后利用酵母小提质粒试剂盒，提取筛选后的水稻cdna文库耐镉基因，进行pcr扩增后送交生物公司测序，分析基因序列的功能。
（2）酵母回补验证耐镉基因筛选出来后首先进行酵母回补转化实验，将耐镉基因和空载回转到ycf菌株内。
3. 研究的方法与方案
研究方法：利用ycf（对镉敏感的ycf）酵母菌株筛选玉米cdna文库，得到具有耐镉性的基因，通过pcr扩增后进行测序，分析基因序列的功能。
然后进行酵母回补实验，将筛选出的耐镉基因回转到ycf菌株内，设置不同浓度梯度以验证筛选的基因是否具有镉耐性。
技术路线：见附件实验方案：1．首先进行酵母的感受态制备以及质粒（包括空载和文库）的转化，涂平板于没有镉浓度的缺trp培养基上，让其生长2~3天。
4. 研究创新点
特色和创新之处：目前国外有关学者对水稻和小麦抗重金属毒害机理及其分子遗传学进行了较广泛的研究，可是并没有对玉米抗镉毒害机理方面做出实质性的研究。
本课题利用生物工程的手段筛选出玉米抗镉的基因，再利用转基因手段转入玉米内，赋予玉米更强的耐镉性，以适应镉毒害造成的逆境伤害，具有很大的发展前景。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展：2014.7-2014.8 查阅课题相关文献，了解并掌握实验原理2014.9-2014.11酵母的感受态制备以及质粒（包括空载和文库）的转化，确定耐镉限度。
2014.12-2015.1筛选出耐镉基因，pcr进行扩增，送去测序，并进行基因序列的分析和blast比对。
2015.3-2015.4进行酵母回补实验，验证所筛选的基因是否具有耐镉性。
