1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
1 本课题研究意义马铃薯作为全球四大重要的粮食作物，仅次于小麦、稻谷和玉米，其块茎部分可供食用。
在我国，马铃薯多限于鲜贮、鲜运、鲜销、鲜食。
近年来，相关部门推进马铃薯主食产品及产业开发，这不仅显示马铃薯食品将逐步成为我国城乡调剂和丰富人民日常食物结构的主食之一，在日常膳食结构中占有一席之地，而且还象征马铃薯在农业与食品领域的地位日益上升，马铃薯作物的相关研究也越发重要[1]。
2. 研究的基本内容和问题
1 研究目标本课题旨在从马铃薯栽培种Dsire中克隆6-磷酸海藻糖合成酶TPP基因的CDS序列，通过生物信息学、组织特异性表达分析，以及逆境胁迫下表达量的变化，初步揭示TPP基因对马铃薯抗逆境胁迫的功能。
2 研究内容1）通过马铃薯基因组网站（Spud DB）获得预测序列，设计引物，利用PCR克隆马铃薯6-磷酸海藻糖合成酶TPP基因获得CDS序列2）对TPP基因进行生物信息学分析，包括序列比对、开放阅读框架预测、蛋白质一二三级结构预测、进化树绘制、磷酸化位点分析、蛋白质信号肽预测和蛋白质定位分析3）半定量PCR分析TPP的组织特异性表达，以进一步对其功能进行推测分析4）半定量分析外源激素ABA处理下TPP基因的表达量变化，探究TPP基因对马铃薯抗逆境胁迫的功能5）构建TPP基因的过表达和反义抑制表达载体3 拟解决的关键问题马铃薯6-磷酸海藻糖合成酶TPP基因的克隆及初步功能分析
3. 研究的方法与方案
1 研究方法1）pcr克隆6-磷酸海藻糖合成酶tpp基因通过马铃薯基因组网站（spud db）获得预测序列，设计引物，利用pcr技术克隆得到马铃薯全长tpp基因。
2）生物信息学分析利用ncbi进行序列的对比和保守区分析，分析基因的阅读框，进行编码蛋白的理化性质的分析；使用专门的工具进行蛋白质二级结构的预测，结合其他工具对信号肽、跨膜区甚至是三级结构进行分析推测，以便对其功能做出推测；与其他物种中存在的tpp以及同源序列利用clusterw和mega软件构建进化树。
3）半定量pcr分析tpp的组织特异性表达用半定量pcr对马铃薯材料（根、茎、叶、薯块、匍匐茎）中tpp基因表达的组织特异性进行分析，以进一步对其功能进行推测分析。
4. 研究创新点
国外已报道tpp酶除了在逆境下对植物有生物保护作用，在植物糖代谢调节中也发挥重要作用，甚至对于胚胎发育也有重要影响。
目前国内实验室鲜少有关于马铃薯6-磷酸海藻糖合成酶tpp的讨论，也没有严格的实验设计以确定6-磷酸海藻糖合成酶tpp对逆境下马铃薯各组织的影响，更没有揭示tpp酶促进马铃薯各组织抵抗逆境的分子机制。
本课题通过克隆tpp基因，对其进行组织特异性和生物信息学分析，探究该基因在逆境处理下对马铃薯各组织的影响，对其进行功能分析，有助于加强对马铃薯各组织抵抗逆境的认知。
5. 研究计划与进展
1 研究计划2016.9-2016.11克隆tpp基因2016.11-2017.1构建表达载体，短时间外源激素处理马铃薯叶，比较处理组与ck组叶片目的基因表达量差异，从而探究海藻糖的功能。
2017.1-2017.4 组织特异性分析和生物信息学分析，分析马铃薯中tpp酶的蛋白质结构、定位以及与其他物种的进化关系等2 预期进展1）获得并克隆tpp基因cds序列，完成组织特异性分析。
2）通过短时间外源激素处理马铃薯叶，比较处理组与ck组叶片目的基因表达量差异，从而探究海藻糖的功能。
