1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
多胺 (polyamine,pas) 是一类存在于原核生物及真核生物中的具有强生物活性的低分子脂肪族含氮碱,其合成代谢与细胞的增殖和分化密切相关,参与多种生理过程,在促进细胞分化、增殖,维持细胞膜、dna和rna的稳定,以及生理应激方面发挥重要作用。
主要包括腐胺(putrescine)、亚精胺(spermidine)、精胺(spermine)和尸胺(cadaverine)。
目前,多胺的主要代谢和调节途径已基本揭示[1],与植物多胺生物合成相关的酶的基因相继被克隆,并且获得了一些转基因植物[2],同时也得到了一些多胺合成突变体。
2. 研究的基本内容和问题
实验目标:克隆ODC、SAMDC、SPDS、SPMS、DAO、PAO酶基因,并进行沉默拟解决问题:获取相关酶基因的cDNA全长,设计合适的引物,并验证。
根据NCBI获取相关酶的蛋白序列,在灵芝EST数据库中比对出相应基因序列,但往往有片段缺失,并仍含有内含子,需要在灵芝基因组数据库中找出相应cDNA全长,并去除内含子。
3. 研究的方法与方案
实验方案:1、根据ncbi获取相关酶的蛋白序列,在灵芝est数据库中比对出相应基因序列,在灵芝基因组数据库中找出cdna全长,并去除内含子,通过primer软件设计一对引物。
2、以灵芝cdna为模版,pcr扩增相关酶基因的cdna全长。
反应体系25 μl:2.5 μl 10xbuffer,2 μl dntps,各1 μl 上、下游引物,1 μl 灵芝cdna,17.3 μl ddhzo,0.2 μl taq酶。
4. 研究创新点
多胺代谢相关酶的基因克隆与沉默在动植物领域研究较多,灵芝中的多胺代谢研究仍在少数,尤其关于灵芝中dao等相关酶基因克隆的报道几乎空白,因此本实验从基因手段改造灵芝是一项创新。
尽管很多研究报道了获得沉默转化子的广泛的沉默方法,但是没有明确的分析、比较哪一种沉默方法更合适应用于担子菌,在灵芝中,究竟哪一种rnai沉默方法能够实现沉默效果,哪一种方法能够获得更好的沉默效率都是不清楚的。
因此发现并建立一种方便有效的rnai体系对灵芝及其他担子菌的功能基因组学研究有着重要的意义。
5. 研究计划与进展
2016年1月,已获取ODC、SAMDC、SPDS、SPMS、DAO、PAO酶基因的cDNA全长,并进行序列同源性比对分析,设计出引物;2016年3月-4月,完成相关酶基因的克隆,4月-5月,完成沉默载体构建,5月底,完成毕业设计及毕业论文的写作,6月,整理准备毕业论文答辩。
