1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1本课题的研究意义及前景
水稻是重要的粮食作物,而随着工业和农业的飞速发展,在提高水稻产量的同时也带来了严重的重金属污染。其中铜、镉和镍污染是较为常见的环境污染,具有高蓄积性、易迁移性、持久性等特点。重金属对植物细胞的毒害,主要是由于重金属胁迫下植物产生了过多的自由基,这些活性氧自由基具有很强烈的反应活性。
myb转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一,在植物体的生长发育、初生及次生代谢、响应生物与非生物胁迫中起重要作用。已有研究表明,拟南芥中共同过表达myb转录因子能够过量合成花青素完成清除 ros 的任务,增强了植物的抗氧化活性。本实验主要研究myb转录因子在水稻响应铜、镉和镍胁迫下的功能,从而为进一步研究水稻响应重金属胁迫机制打下基础,进而为耐重金属胁迫水稻的筛选培育提供参考思路。
2. 研究的基本内容和问题
1研究内容:本实验将利用逆转录定量pcr、酵母双杂交技术以及电泳技术,研究osmybas1-3蛋白与osmsra2蛋白的互作,并明确铜、镉、镍处理后的myb转录因子的表达量变化情况。
2拟解决关键问题:⑴r语言的应用及mrna表达差异热图的制作
3. 研究的方法与方案
1研究方法:⑴不同浓度的铜、镉、镍水稻,测定植株不同部位及营养液中重金属含量。
⑵实时定量pcr及逆转录rcr用于测定myb转录因子表达情况。
⑶利用分光光度计测定不同处理下msr的mrna的含量。
4. 研究创新点
目前,植物中 MYB 转录因子家族基因的功能研究主要集中在次级代谢方面,其它方面的研究如对生物和非生物逆境的响应,对激素合成和相关信号通路的调控,对生长发育的影响等相关的报道还较少。植物 MYB 转录因子家族成员调控 ROS 积累和 ROS信号通路方面的研究更是为数不多。 MYB 家族对植物金属胁迫反应的研究更是鲜有报道,大多数研究集中在铁和铝胁迫上。全基因组和转录组分析显示,水稻中的2种MYB蛋白质和拟南芥中的 2 种 MYB 蛋白质在缺铁条件下被诱导。
水稻作为重要的粮食作物,研究其响应重金属胁迫的机制,对指导生产实践有着重要的意义。探究水稻MYB转录因子与甲硫氨酸亚砜还原酶之间的互作,有助于更加深刻地认识植物中的调节机制如何发挥作用,为更加深入研究植物代谢调节网络作铺垫。
5. 研究计划与进展
⑴查阅文献进一步熟悉课题内容
⑵与指导老师讨论总体方案
⑶制定实验流程并熟悉具体步骤
