拟南芥重金属转运蛋白的克隆开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题意义：重金属转运蛋白在植物对土壤的吸收和解毒的调控过程中发挥关键作用，参与了吸收、螯合、区室化和代谢利用等关键步骤。为了解决重金属危害，首先要找出其转运蛋白的的基因。

国内外研究概况：近年来有研究显示了细胞内多种金属转运蛋白基因的转录水平与金属离子积累之间的联系，并鉴定得到一大类重金属转运蛋白。这些重金属转运蛋白分布于植物体内不同器官和细胞内不同位置，具有不同的金属亲和性和器官表达特性。重金属转运蛋白分为吸收蛋白 ( metal uptake proteins)和排出蛋白(metal efflux proteins)两大类。其中，吸收蛋白其功能是将重金属转运至细胞质;排出蛋白其功能是将重金属排出细胞质，或运载至液泡，在植物耐受重金属胁迫中起到积极的防御作用。但其中有关拟南芥中重金属转运蛋白的克隆的报道比较少。

应用前景：近年来随着分子生物学等现代技术手段的引入，人们对重金属污染中离子如何进入细胞有了更新的认识。将克隆到的重金属吸收和排出蛋白基因转入非超富集的植物中,可以提高这些植物的重金属转运效率及转运总量,培育高效且实用性强的生物修复型植物；或将重金属排出蛋白基因转入农作物和园林植物中,提高其对重金属的耐性。预期结果对于改良作物、环境修复和粮食安全都有意义。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：拟南芥重金属转运蛋白的克隆

研究内容：本实验以拟南芥为实验材料，提取全长cDNA,并以该cDNA作为模板，采用RT-PCR技术，菌落PCR技术，小提质粒等技术克隆拟南芥中转运蛋白基因。

3. 研究的方法与方案

研究方法：采用生理生化技术等克隆拟南芥中转运蛋白基因。

技术路线： 拟南芥总rna的提取和cdna的合成→→cdna的合成→→引物的设计及合成→→引物最适退火温度的测定 →→在最适退火温度进行pcr扩增并回收pcr产物→→构建载体并转化→→菌落pcr并测序

实验方案：

4. 研究创新点

虽然国内外文献对转运蛋白有一些研究，但目前少有人拟南芥中重金属转运蛋白进行克隆，可以对进一步研究做出基础性贡献。

5. 研究计划与进展

2014.03~2014.04 提取拟南芥cdna并设计引物，测定引物最适退火温度

2014.04 回收产物pcr，构建载体，转入大肠杆菌

2014.04~2014.05回收产物pcr，构建载体，转化，菌落pcr，测序，毕业论文撰写。