1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
意义:
超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,sod)是一个金属酶家族,具有清除生物体代谢所产生的超氧自由基的特异性,能够有效防止生物分子被氧化[1]。sod广泛存在于各种生物体内,是生物执行体防御机能最重要的酶之一[2],sod根据其酶活性中心辅基结合金属离子的不同,分为cu/zn-sod和mn/fe-sod[1-2]。植物在生长过程中易遭受不良生长环境因子,如干旱、涝害、高温、低温以及病原菌的影响[3],各种逆境胁迫会造成活性氧代谢失衡,导致植物细胞生物膜结构被破坏。sod是植物体内活性氧清除系统中第一个发挥作用的抗氧化酶,其在植物体内高量或超量表达能够提高植物在逆境胁迫下清除活性氧的能力[4]。perl等[5]研究表明:番茄细胞质cu/zn-sod基因的转录产物分别在干旱和高光强胁迫下急剧积累,因此,sod基因在植物抗逆性中发挥着重要作用。
紫背天葵,学名gynura bicolor(roxb. exw illd.)d.c,别名紫背菜、两色三七草、红背菜、观音菜,为菊科三七草属多年生宿根草本植物,原产于中国,在广东、海南、福建、四川等地均有分布[7]。紫背天葵每100 g干物质中含ca(114~310g)、p(0117~0139 g)、cu(1134~2152 g)、fe(20197 mg)、zn(2160~7122 mg)、mn(01477~141870 mg) [8]。药学试验表明,紫背天葵性味甘、凉,具有清热解毒、活血止血、降血压、消肿等功效,主治痛经、血崩、咳血、血气亏、创伤出血、溃疡久不收口等[9]。近二、三十年来,关于紫背天葵的资源、栽培、化学成分、微量元素、营养与保健研究引起国内外学者的注意,做了不少工作,并取得了一定的进展。但是在紫背天葵基因分子和抗逆分子方面的研究相关报道较少。因此,从分子水平对紫背天葵进行研究具有重要的现实意义。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:
克隆获得紫背天葵sod基因序列
研究内容:
3. 研究的方法与方案
研究方法:
通过已登陆的相近物种sod基因进行比对设计简并引物,摸索叶片总rna提取方法,并参考sod基因克隆文献中所用反应条件进行实验探索。
技术路线及实验方案:
4. 研究创新点
SOD基因在植物抗逆性中发挥着重要作用,紫背天葵中SOD基因的克隆对于研究采后保鲜过程中具有重要意义,是其采后SOD的分子生物机制研究的前提和基础,具有重要的意义。
5. 研究计划与进展
2013年12月2014年2月:查阅相关文献,了解国内外研究现状,设计实验方案;
2014年3月初2014年3月中:购买实验材料,对样品进行处理和冻存,同时在ncbi上查询亲缘较近物种的sod基因序列,根据已知物种的保守序列设计引物;
2014年3月中2014年4月:实验阶段,摸索总rna提取方法和pcr反应条件,对紫背天葵叶片中sod基因进行克隆,鉴定目的片段,送公司检测;
