水稻MYB80基因及OsGao启动子的克隆及酵母单杂交载体的构建开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1、本课题的意义

花粉的发育依赖于一系列事件，包括绒毡层形成和发育的转录调控机制，花药中绒毡层是最重要的分泌性细胞，是合成花粉外壁主要成分，绒毡层细胞程序性死亡（programed cell death，pcd）是花粉外壁形成必不可少的过程，绒毡层pcd提前或延迟都会导致雄性不育的发生。研究表明，植物花粉发育是一个受多基因调控的复杂过程，其间涉及数种特异基因的表达^[1]。转录调控是花药绒毡层发育过程中调节功能基因表达的重要环节之一，转录因子蛋白通过特异结合到靶基因调控区的顺式作用元件或与其他转录因子蛋白发生相互作用来启动和调控靶基因的表达。目前已经从绒毡层发育的各个阶段中克隆得到系列关键转录因子，如参与花药早期分化调控的nzz、花药发育早期调控多个基因表达的dyt1、花药发育第5-7时期高效表达于绒毡层的tdf1以及在第5-7阶段花药绒毡层中高效表达的myb80等^[2] 。然而每个转录因子如何在复杂而又精密的花药发育过程中调控其他基因发挥作用的机制仍然不明晰，如myb80的上游调控因子等仍需要进一步研究探索。

转录因子又称为反式作用因子，能识别并结合顺式作用元件，激活或抑制下游基因, 以提高转录效率。myb80基因通过调控绒毡层发育和胼胝质降解来调节花药发育，是调控雄性不育的重要转录因子。启动子是基因表达调控的重要顺式元件，对启动子与 dna 结合蛋白的研究能从转录水平上阐明基因表达的调控机制，启动子作为 rna 聚合酶和一些转录因子结合的靶序列,对转录起始有调节和控制作用,决定着基因表达过程的起始以及在什么条件下开始。因此启动子的识别与分析是表达调控研究的前提和基础。我们将通过进一步确认myb80转录因子与osgao基因启动子的互作关系，来揭示在绒毡层发育过程中的具体调控。

2. 研究的基本内容和问题

1、研究目标

基于实验前期发现的水稻myb80转录因子与osgao启动子的互作关系，进一步确认二者的互作关系。

2、研究内容

3. 研究的方法与方案

（1）构建载体并转化gv3101农杆菌，将农杆菌注射烟草表皮细胞瞬时表达蛋白进行验证。

（2）酵母单杂：将质粒整合入酵母基因组,产生带有目的基因的酵母报告株;再将文库质粒转化入报告株;若存在文库蛋白与目的基因的相互作用,可通过对报告基因的表达将文库蛋白的基因筛选出来。

4. 研究创新点

本课题是第一次揭示水稻MYB80转录因子与OsGao启动子的互作关系，进一步完善了绒毡层相关基因的调控机制。

5. 研究计划与进展

2019年12月-2020年1月：完成烟草瞬时表达实验

2020年2月-2020年4月：完成全部实验