紫背天葵中APX基因的克隆开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

逆境条件下植物细胞内产生大量氧自由基，引起一系列不良生理变化，甚至导致细胞死亡。为了响应和防御氧化胁迫，植物自身形成了一套清除机制，包括酶促和非酶促清除系统。抗坏血酸过氧化物酶（apx）作为清除过氧化物的关键酶，已成为植物耐逆性研究中的一个热点，apx 通过催化抗坏血酸谷胱甘肽循环来发挥作用的。apx 能提高氧化耐受性的作用已在许多植物中有报道，目前多种植物的 apx 基因已克隆并应用于植物转基因的研究。

紫背天葵apx酶活性在抗逆，采后、贮藏期间都很旺盛,表明影响紫背天葵在逆境条件下的品质的主要酶为apx。目前,紫背天葵采后品质、衰老机理和贮藏保鲜技术等缺乏系统性研究。紫背天葵在低于o℃会受到伤害而迅速变色;10℃以上因叶片呼吸作用强,失水、腐烂快,故贮藏时间亦不长,如25℃条件下,只能存放1一2天;即使在10℃环境也只能存放5一7天。随着野生蔬菜的流行,紫背天葵作为一种集营养保健价值与特殊风味为一体的高档野生蔬菜,其越来越受到重视。因目前国内外对紫背天葵采后保鲜机理和技术的研究鲜有报道,开展紫背天葵采后品质变化、衰老机理的研究和贮藏保鲜技术的开发,为紫背天葵贮藏保鲜提供理论依据和实践参考,具有重要的现实意义和应用前景。

本课题的研究可以为了解紫背天葵中apx酶活性和基因表达变化在紫背天葵成熟衰老中的作用做好前期工作，获得紫背天葵中apx酶的基因序列，也为研究紫背天葵中apx同工酶打下基础。为阐明apx酶对紫背天葵成熟衰老调控的机理提供理论依据和有力补充，有利于完善紫背天葵成熟衰老机理。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：获得紫背天葵种apx酶基因序列，为apx活性的调控奠定基础。

研究内容：本课题以紫背天葵的叶片为实验材料，采用trizol法提取总rna、cdna第一链的合成、pcr反应、对扩增产物进行1%的琼脂糖凝胶电泳、凝胶电泳中dna片段的回收、dna片段与克隆载体的连接、大肠杆菌dh5α感受态细胞的制备、重组质粒dna的转化、菌液pcr鉴定目的片段、送去测序公司鉴定。

拟解决的关键问题：（1） 如何通过与紫背天葵亲缘比较近的物种的apx基因序列获得紫背天葵中apx 酶基因的引物序列

3. 研究的方法与方案

研究方法

（1）引物的设计

根据与紫背天葵亲缘相近的多种已经报道的物种的apx基因的氨基酸序列的保守区域设计简并引物。

4. 研究创新点

目前, 已有许多植物的 APX基因被克隆, 但用于 APX 基因克隆和功能研究的植物大都是常见的模式材料, 而对于紫背天葵APX 基因的克隆、生物信息学分析及逆境胁迫下基因的表达研究报道较少。本试验通过简并引物的设计，提取总RNA,反转录获得cDNA等一系列的基因克隆方法获得紫背天葵APX基因序列, 为了解紫背天葵中APX基因表达变化在紫背天葵成熟衰老中的作用做好前期工作，也为研究紫背天葵APX同工酶打下基础。

5. 研究计划与进展

2014年3月5号2014年3月11号 设计引物

2014年3月12号 购买并处理实验样品

2014年3月13号2014年5月10号 实验阶段