1. 研究目的与意义
干旱是世界农业发展所面临的最为严重的问题之一。世界上有1/3的地区属于干旱或半干旱地区，而在我国，这一比例达到近1/2，并且在一些非干旱地区也常发生间歇性干旱[1]。近年来气候变化不稳定增加了极端天气出现的频率，致使干旱影响的范围更广、持续时间更长，人们预测未来干旱可能变得更加频繁和严重。干旱严重影响作物分布、生长发育以及品质产量形成，制约着农业的发展。
大豆是全球最重要的经济作物之一，为我们提供优质的食用油和蛋白质。大豆还含有较高的α-亚麻酸、异黄酮等有益于人类健康的营养物质，在农业生产中具有极高的地位[2]。由于根系不发达，大豆同时也是对水分亏缺敏感的作物，水分缺失会导致大豆品质下降、减产甚至绝收[3]。因此挖掘优异的耐旱基因，结合传统育种技术，选择和培育优质、抗旱的大豆新品种，对提高大豆的耐旱能力、环境胁迫适应能力以及提高大豆的稳产、高产能力具有非常重要的现实意义。
目前，国内外许多学者对耐旱相关基因做了研究探讨，并得出了许多重要的结论。作物耐旱相关基因据其功能可分为以下两类：第一类是编码产物在抗旱中直接起保护作用的功能基因，包括渗透调节基因和其他耐逆功能基因。其中渗透调节基因包括合成一些渗透调节物质的基因，如与脯氨酸、甜菜碱、甘露醇、果聚糖等物质合成有关的基因[4]；耐逆功能的基因包括许多去氧化的酶类和抗氧化物质。第二类是编码产物在基因表达和信号转导过程中起调节作用的调节蛋白基因，包括抗旱转录因子，如reb转录因子、 bzip类转录因子以及wrky类转录因子等。还包括感应和转导胁迫信号的如map激酶等蛋白激酶；与第二信使生成有关的如磷脂酶等酶类[5-6]。
2. 研究内容和预期目标
一．研究目标
1.探究干旱胁迫下gmnd2基因在不同大豆耐旱性材料中表达的特异性。
2.比较克隆出的gmnd2基因在不同大豆耐旱材料与参考基因组的序列差异性。
3. 研究的方法与步骤
一．研究方法
本课题在实验室进行各项操作与研究。在实验室前期挑选出的大豆耐旱候选基因gmnd2的基础上，利用有耐旱性差异的材料蒙8206和临河大汾青进行干旱胁迫，分析gmnd2基因表达的差异性，分别从两份处理后的材料中克隆出gmnd2基因，与大豆参考基因组williams 82进行基因编码区和启动子区的序列对比以及生物信息学分析。
二．技术路线
4. 参考文献
本课题在大豆耐旱候选基因GmND2的基础上，利用耐旱性差异显著的两个大豆品种探究GmND2与耐旱性的关系。
5. 计划与进度安排
一.研究计划
2022年7月-10月：阅读相关文献，跟随师兄学习琼脂糖凝胶电泳、rna提取、引物设计、胶回收、pcr以及荧光定量等相关实验技能的操作。
2022年上半年：进行材料处理、后续相关实验操作，整理数据。而后分析数据，撰写毕业论文。
