1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.本课题研究意义
1.1重金属镉的危害
在世界范围内,重金属污染已引起社会各界的广泛关注,其防治和修复技术越来越成为实验研究的焦点。镉污染是最常见的重金属污染之一,在土壤中具有较强的化学活性,与其他重金属相比,更易被植物吸收,存留在植物的可食用部分,并通过食物链富集在人体中,从而危害人体健康[1]。植物受镉毒害时,一般情况表现为细胞以及整个植株的生长发育受到较强抑制,线粒体和叶绿体受到较大破坏,导致呼吸作用和光合作用受到影响;叶片发黄,植株生物量下降,干质量减轻[2];保卫细胞中的水分和离子迁移受到较大影响,导致整个植株缺水、萎蔫[3]。同时,植物细胞膜透性增大,体内游离脯氨酸积累增多,严重者导致植株死亡[4]。镉会抑制细胞分裂,抑制植物光合作用,影响植物水分吸收,影响细胞呼吸作用,从而使得植物体一系列正常的生理活动或功能受到损害[1]。
2. 研究的基本内容和问题
1 研究目标
本课题的研究目标是:筛选出油菜的zip家族蛋白,研究其响应镉胁迫的功能。同时,对于学生本人,养成良好的科研习惯,锻炼实验操作、文献查找与阅读、数据分析等能力,发掘科研兴趣。
2 研究内容
3. 研究的方法与方案
1研究方法
本课题采用生物信息学方法,筛选油菜中zip家族蛋白并分析。使用荧光定量pcr确定zip家族蛋白对镉胁迫的响应。
2 技术路线(见附件)
4. 研究创新点
1、筛选油菜中的ZIP转运蛋白需要一系列的生物信息学的工作,并不是单纯的实验操作,这使得我能够更加快速且准确的找到目标基因并进行后续的基因克隆和筛选工作。
2、在高通量数据库筛选出ZIP家族蛋白,并分析其表达差异,绘制热图。
5. 研究计划与进展
2017年12月-2018年4月间开展,各时间段计划如下:
2017年12月:学习生物信息学相关的技术方法
2018年 3月:进行生物信息学相关操作,根据拟南芥的zip蛋白结构域寻找油菜zip家族蛋白,分析油菜中zip家组蛋白对镉的表达差异,培养油菜
