1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
一、 课题的意义
马铃薯(solanum tuberosum l.)是紧随在小麦、水稻和玉米之后的世界第四大粮食作物，并且在2015年其主粮化被我国农业部列为主要工作之一。基于此，马铃薯产量与质量的提升是目前研究的重中之重。虽然我国马铃薯种植面积与产量都位居首位(刘洋等, 2014)，但在单位面积产量上与其他国家仍有差距(alva et al., 2011)。改进栽培措施和改良马铃薯品种都可以在保证马铃薯品质的基础上增加产量(ciampitti and vyn, 2012)。因此在马铃薯产量亟待提高尚未得到满足的情况下，对其产量相关的分子机制展开研究可能成为提高其产量的突破口。
马铃薯主要可食用部分为块茎，其形成过程受到许多内外源因素的调控。植物激素作为一个重要的调控因子，在植物生长发育过程中起着至关重要的作用。其中油菜素甾醇（brassinosteroids，brs），作为植物的第六大激素，在田间和盆栽实验中都证实其能促进块茎的形成，但其分子机制尚不清晰。不仅如此，目前对于马铃薯中油菜素甾醇信号通路的研究也很少，而bes1作为信号通路下游的转录因子，在植物的生长发育、逆境胁迫中发挥了重大的作用。因此解析油菜素甾醇对块茎形成的作用机制，将有助于种植者利用油菜素甾醇途径来提高马铃薯产量。
2. 研究的基本内容和问题
四、 研究目标
主要通过生物信息学和分子生物学手段对油菜素甾醇信号通路转录因子bes1家族进行鉴定和表达分析，为探究bes1在马铃薯块茎形成中的作用打下理论基础。
五、 研究内容
3. 研究的方法与方案
七、研究方法
1.生物信息学分析
采用三种方法，获得全基因上的所有bes1序列：（1）从植物转录因子数据库（http://planttfdb.cbi.pku.edu.cn/index.php?sp=stu）中选择物种马铃薯，获得bes1转录因子蛋白；（2）以拟南芥bes1的cds序列在马铃薯基因组网站（http://solanaceae.plantbiology.msu.edu/或者https://solgenomics.net/tools/blast/）进行序列比对，获得bes1基因序列；（3）以pf05687（http://pfam.xfam.org）来搜索马铃薯的全基因组序列，筛选e value10-5的蛋白质序列。通过生物信息学手段分析其其完整性，通过基因结构显示网（http://gsds.cbi.pku.edu.cn）来确定基因结构特征；根据spud db potato genomics resources网站上提供的信息，使用mapinspect软件确定染色体定位（http://www.plantbreeding.wur.nl/uk/software-mapinspect.html）；使用expasy网站（http://web.expasy.org/tools/protparam）提供的protparam工具计算推导氨基酸序列特征；通过dnaman软件进行序列比对；使用mega 4.0通过clustal w比对来构建系统发生树；使用从spud db potato genomics resources（http://solanaceae.plantbiology.msu.edu/）得到的马铃薯rnaseq数据库进行不同组织中基因的表达模式分析，获得基因表达。
4. 研究创新点
十、特色或创新之处
本项目首次鉴定马铃薯全基因组序列上全部BES1转录因子，并对其进行转录表达分析。
5. 研究计划与进展
十一、研究计划
1. 2019.02-2019.03
获得马铃薯全基因上的所有bes1序列，通过生物信息学手段分析其其完整性，基因结构特征，染色体定位，氨基酸序列特征，序列比对和系统发生树构建,基因表达。
