1. 研究目的与意义
水稻是世界上最重要的粮食作物之一，全球近半数人以稻谷为食。2011-2025年，世界对水稻的需求量大致每年增加百分之一，相当于这一时期亚洲人口的增长率。世界上水稻的种植范围很广，其中中国是最大的产稻国，其水稻含量占全世界稻米总产量的三分之一。因此，水稻种植带来的产值在我国国民经济中占有十分重要的位置。与此同时，水稻同样也是受到害虫侵害最为严重的农作物之一。印度谷螟Plodia iuterpuuctella(Hiibner)是一种发生普遍且危害严重的世界性仓储害虫。一些早期的研究证实印度谷螟对Bt杀虫蛋白具有抗性，低浓度的杀虫蛋白不会造成虫体的死亡。
本选题选择了印度谷螟作为一种典型的储粮害虫，通过电子克隆技术对其转录组进行测序，研究Bt基因水稻对储粮害虫的生长发育的影响。
2. 研究内容和预期目标
本研究以受过bt转基因稻谷作用的印度谷螟为研究对象，通过转录组的测定、解析，分析过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶的一系列基因序列，对它们可能承担的功能进行分析，着重探讨这些基因对害虫控制及抗性治理等方面的研究潜力，为后续的基因功能研究提供有价值的选择面和切入点。
关键问题：目的基因的筛选、注释、比对与分析。
3. 国内外研究现状
自1964年首个基因完整核苷酸序列发表以来，测序技术对分子生物学的发展起到了巨大的推动作用。2005年，454 life sciences公司推出了大规模平行测序平台gs20（2007年该公司被美国roche）收购，使测序技术迈入了新一代的测序技术纪元。目前新一代测 序 技 术 平 台 的 市 场主 要 为 roche和illumina和abi三家公司所占领。最近，helicos biosciences利用的其开发的可避免对靶cdna扩增的tsms系统，进入了转录组测序市场。
新一代测序技术发展了许多研究应用领域，其中用 于 转 录 组 测 序 和 数 字 基 因 表 达 谱 研 究的rna-seq技术是迄今应用最为广泛的领域之一。
国外许多研究机构和公司正凭借其基因组测序技术测序设备和测序成本的优势以期利用基因资源的唯一性#8220;抢先获得基因专利权#8221;从而实现其(一个基因一个产业)的全球垄断局面。但新一代高通量测序技术在我国的研究和应用还处于起步阶段。
4. 计划与进度安排
第一步：目的基因的筛选在转录组unigene注释的基础上，筛选鉴定出编码过氧化物酶、过氧化氢酶、、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶的一系列剪切酶、组成蛋白等的基因序列。利用ncbi的blast功能在nr数据库中对这些序列进行重比对，去除两端的无效序列以及非编码区，保留编码蛋白质的区域，根据比对结果对unigene进行初步分类。
第二步：基因序列注释用primer5.0编辑核昔酸序列以及推导氨基酸序列，利用clustalw2进行序列多重比对，序列同源性比对使用dnaman完成。
第三步：结果与分析依据所得出的比对结果，分析过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化歧化酶在体内的作用与影响。
5. 参考文献
[1] 蒋海燕,王振华,华红霞,高良亮,蔡万伦,杨长举. bt基因稻谷对印度谷螟生长发育的影响,[j]应用昆虫学报,2011,48（6）：1722-1727.
[2] 申光茂,桔小实蝇消化和解毒代谢相关基因鉴定及其对药剂胁迫的应激反应，士学位论文,2013,重庆:西南大学.
[3] 张丽萍,查仁明,李尚伟.转bt基因抗虫水稻的研究进展,[j]天津农业科学,2012(6)：9-13.
