杭菊花对称性调控DIV基因的克隆及花器官组织表达特异性分析开题报告

 2023-02-20 09:02

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

菊花为菊科植物菊chrysanthemum mifolium ramat.的干燥头状花序,味甘、苦,性微寒,归肺、肝经,具有散风清热、平肝明目、清热解毒的功效,常用于医治风热感冒、头痛眩晕、目赤肿痛、眼目昏花、疮痈肿毒等症,绿原酸、木犀草苷和3,5-o-二咖啡酰基奎宁酸为其含量检测指标[1]。菊花有载始见于《神农本草经》,被录为上品。作为一种既可药用又可食用的植物,菊花主要作药品、保健食品、茶叶、化妆产品、日用产品、观赏花卉和饲料添加剂等,尤以药用最多[2]。目前根据产区及加工方法等的区别可将菊花商品分为亳菊、滁菊、贡菊、杭菊、怀菊、福白菊、祁菊、济菊、川菊等九大品种[3],其中杭菊chrysanthemum mifolium cv. hangju为2015版《中国药典》收载的五大药用菊花品系(亳、滁、贡、杭、怀)之一。

花对称性是指花瓣的形状和排列方式,与花粉传递和植物繁殖密切相关[4],由tcp基因家族和myb基因家族共同调控。杭菊的头状花序是由辐射对称的管状花和两侧对称的舌状花组成,管状花位于花序中央,舌状花位于花序外部。不同产地的杭菊花型存在丰富的自然变异,由此造成其舌状花和管状花的性状存在明显差异[5]。目前,对菊科植物花对称性的研究关注点集中在观赏价值方面,对菊花的药用品质方面涉及不多,杭菊divaricatadiv)基因是控制杭菊花对称性的主效基因之一,本课题以杭菊品系中的早小洋菊为材料,根据ncbi数据库中收录的菊花div基因序列设计引物,采用rt-pcr方法克隆杭菊div基因的编码区序列;利用在线工具和软件进行生物信息学分析;以actin为内参基因,检测基因在花序不同时期和不同组织部位的相对表达量,分析其表达情况,从而为杭菊的品质鉴定提供参考依据。

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2. 研究的基本内容和问题

1.研究的目标

(1)获得杭菊花对称性调控div基因编码区序列。

(2)对杭菊div基因进行生物信息学分析。

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3. 研究的方法与方案

1.研究方法

(1)查阅花对称性调控基因家族的相关文献,熟悉div基因在花对称性调控网络中的功能和表达情况。

(2)利用ncbi数据库中收录的菊花div基因序列,设计引物,运用rt-pcr方法对杭菊div基因进行克隆。

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4. 研究创新点

(1)通过对杭菊DIV基因的克隆和表达分析,探索DIV基因在杭菊不同部位中的表达情况。

(2)目前对菊科植物花对称性的研究关注点集中在观赏价值方面,对菊花的药用品质方面涉及不多。

5. 研究计划与进展

本研究计划预计在2019.09-2020.05完成:

(1)2019.09-2019.12:从花芽分化期开始,每隔15 d采集一次杭菊花蕾或花序,总共采集四次;于杭菊盛花期时,采集舌状花、管状花、花托、叶和茎,对杭菊材料冷冻保存并分别记录。

(2)2019.12-2020.03:提取样品总rna,利用rt-pcr方法克隆获得杭菊div基因,利用实时荧光定量pcr方法分析其表达规律。

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