1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
研究意义：在被子植物的生活史中，二倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代相互交替，双受精过程在这一世代交替中扮演重要角色。
被子植物的雄配子体发生主要过程如下：花粉母细胞通过两次减数分裂形成四分体，后子细胞从四分体中游离出来，成为小孢子，小孢子通过有丝分裂形成生殖细胞和营养细胞，生殖细胞再通过有丝分裂形成两个精细胞。
形成被子植物双受精主要划分为以下过程：指花粉粒落在柱头，通过黏附、水合、萌发，形成花粉管；萌发的花粉管在乳突细胞见生长，穿过柱头和花柱；花粉管在引导组织中延伸，并穿出隔膜进入子房，沿珠柄生长；花粉管经由珠孔进入胚囊，停止生长，发生爆炸，释放两个精细胞；最后在子房中完成精细胞与卵细胞以及中央细胞的分别融合，从而起始胚胎和胚乳的发育[1-2]。
2. 研究的基本内容和问题
本实验中，通过对不同时期、不同组织材料的RNA seq数据的分析，以及野生型与精细胞缺失的突变体的RNA表达模式的差异，找出精细胞特异表达的LCR基因，并结合进化树建立同源性分析，共选择所选八个LCR基因，通过CRISPR/Cas9系统获得突变体，以及GFP、GUS融合蛋白对其蛋白进行亚细胞和组织的动态定位，旨在研究LCR基因家族在生殖方面的作用，确认其是否参与花粉管导向、雌雄配子融合等重要双受精过程，完善对LCR基因家族的了解以及补充双受精的具体机制。
3. 研究的方法与方案
（1）通过构建gfp、gus融合蛋白确定所选lcr基因的蛋白定位 构建gfp和gus融合蛋白通过花絮侵染获得转基因植株。
取转基因植株的花粉粒进行半体外和纯体外萌发实验，观察lcr基因蛋白的亚细胞定位；取不同时期材料，通过gus染色，观察动态组织水平定位。
（2）通过t-dna及crispr方法获得突变体设计特异引物，通过pcr鉴定突变体的纯合程度。
4. 研究创新点
1.通过rna seq数据获得精细胞特异基因本实验的数据来源于本实验室完成的rna seq数据，通过取不同时期、不同组织的材料，以及比较野生型与精细胞缺失的突变体的rna表达模式，获得精细胞特异的基因。
2.利用crispr/cas9系统获得突变体本实验中，通过crispr/cas9系统获得定向突变的单突以及双突材料，是近年来才开始普及流行的基因组编辑手段，具有高效且精确的特点，能够较早获得较多的特定基因的突变体。
同时，本实验室已具备完善的利用该方法的平台，并且通过该方法获得数据已发表多篇文章，在国际上处于领先地位。
5. 研究计划与进展
2015年9月----2016年2月1.完成转基因载体构建并侵染，获得所选基因融合GFP蛋白的转基因植株；2.完成转基因载体构建并侵染，获得所选基因融合GUS蛋白的转基因植株；3.完成CRISPR/Cas系统构建，获得针对不同基因的单突以及少数多突的突变体。
2016年2月----5月1.鉴定以及筛选转基因植株和突变体；2.利用GFP和GUS对所选基因蛋白进行定位分析；统计突变体表型。
