拟南芥组蛋白H3K36me3甲基转移酶在不同生长条件下的转录差异开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

近年来，表观遗传学作为生物领域中一门新兴的学科迎来了飞速发展。

表观遗传学研究生物在dna序列不变的情况下发生的基因表达或性状的改变。

表观遗传机制主要包括dna甲基化、组蛋白修饰以及非编码rna调控^[1]。

2. 研究的基本内容和问题

（1） 研究目标和研究内容本研究的主要目标是：通过定量测定并比较不同基因型以及不同生活环境下的拟南芥植株的生活史各时期长短以及生长过程中各性状的差异，阐述环境因素对拟南芥性状的诱导作用，阐明拟南芥sdg7 sdg8基因在其生长过程中所起的作用，分析sdg7 sdg8双突变与sdg8单突变对拟南芥生长发育的不同影响。

测定子代植株的相关性状指标并与亲代比较，究明其性状的跨代遗传能力。

改变环境因素，探索影响因素消失后相关性状的回复现象。

3. 研究的方法与方案

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析（1） 研究方法与技术路线通过查阅文献以及实验室之前的数据，确定要测定的拟南芥性状：根据之前的经验以及咨询、查阅资料等确定性状的具体测定方法；将测得的性状指标利用生物统计学方法进行分析，研究其受环境影响程度；观察不同基因型植株杂交子代的性状，探究其跨代遗传能力。课题采用的研究方法主要有：① 文献研究法。查阅文献，确定需测定的拟南芥性状以及测定方法。② 实验法。通过比较实验，研究不同基因型、不同环境条件下拟南芥性状的差异。③ 定量分析法。通过对实验所得数据进行生物统计学方面的数学分析，确定拟南芥性状变化与基因和环境的关系。

课题技术路线可总结为：

前期准备，文献查阅，植株获取→植株种植→种植同环境下不同基因型，不同环境下同基因型，同环境下子代植株→性状测定，比较分析→得出结论，论文写作。

（2） 实验方案

4. 研究创新点

① 研究对象创新。在以往的对拟南芥组蛋白甲基化修饰研究中，作为研究对象与野生型进行对比的一般是sdg8单突变体。本实验中选取拟南芥sdg7 sdg8双突变体作为研究对象，并比较其性状同野生型以及sdg8单突变体的差异，做到了在前人研究的基础上进一步深入。② 研究目的创新。通过查阅文献发现，以往的表观遗传学领域中针对拟南芥的研究中很少涉及到其受环境影响性状的跨代遗传。本实验将通过培养子代植株并比较与亲本间的性状差异来研究此类性状的跨代遗传能力。③ 研究方法特色。本实验采取比较实验的方法，通过定量测定拟南芥的一系列形状指标并以生物统计学方法来计算不同环境同基因型间、同环境不同基因型间以及子代与亲代间产生的性状差异，从而归纳总结得出环境因素与基因因素对拟南芥性状的影响以及该受影响性状的跨代遗传能力。

5. 研究计划与进展

本课题预计在6个月内完成，具体进展计划如下：① 2019.12-2020.01：查阅相关文献，确定需测定的性状，寻找合适的测定方法与测定工具，获取合适的sdg7 sdg8双突变体以及野生型和sdg8单突变体拟南芥种子，准备培养所需的工具以及条件，为实验做好准备。

② 2020.02-2020.03：在不同环境下分别种植sdg7 sdg8双突变体、sdg8单突变体以及野生型拟南芥植株，根据确定好的测定方法测定其性状指标，记录数据。

收获并保存其种子。