森林草莓TET基因家族的鉴定与表达分析以及FvTET8基因的克隆开题报告

 2022-02-02 21:47:24

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

森林草莓(fragariavesca l.)也称野草莓,属蔷薇科草莓属多年生草本植物,在全世界范围内都有广泛的分布,一直以来它作为蔷薇科的模式植物被广泛研究,我国也是世界上野生草莓种质资源最为丰富的国家[1]。在草莓栽培过程中,经常遭受灰霉病、白粉病、炭疽病、根腐病等各种真菌性病害的危害,其中,灰霉病是世界范围内最具毁灭性的病害之一[2],在温室和露地栽培中均普遍发生,草莓生长期和采后果实均可被侵染,导致被感染部分腐烂,造成严重的经济损失。

植物在生长过程中经常会遭受各种病害的攻击,为了生存,在漫长的进化过程中植物也相应地进化出了复杂的防御机制来抵抗各种病害的入侵。最近的研究发现,当遭受灰霉菌侵染后,植物除了合成抗病蛋白和次生代谢产物来抑制或杀死灰霉菌外,植物还可以将特定的小rna(micro rna,mirna)通过外泌体运输到灰霉病体内,通过rna干扰的方式抑制灰霉菌致病基因的表达,降低灰霉菌的致病能力或生长速度,从而起到防御作用[3]

外泌体是由细胞分泌的直径在30~100nm之间的微小囊泡状结构,内含有与其来源细胞相类似的细胞蛋白质、脂质、编码或非编码rna等生物活性物质[4]。目前,外泌体的研究在动物中展开,研究发现,外泌体可以在细胞间来回转运具有生物活性的分子,例如膜转运受体、mRnas、miRnas和一些信号分子等。有研究表明,外泌体与其它细胞进行质膜融合,从而将外泌体内的物质释放进入靶细胞[8]。它通过将细胞内蛋白质、rnas和脂质从一个细胞转运到另一个细胞,可以在细胞间起到稳定的细胞通讯的作用,此外,外泌体还发现具有抗肿瘤免疫、促血管新生等生理功能。在动物中,外泌体可通过改变基因调控网络或表观遗传重组来调控正常的生理过程[6]。动物中的研究发现,不同细胞来源的外泌体所包含的物质存在一定的差异,但位于囊泡表面的某些蛋白质可以作为外泌体的标记蛋白,如cd63和cd81[7]

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标:

1.森林草莓四跨膜蛋白基因家族的鉴定

2.了解四跨膜蛋白基因在森林草莓各组织中的表达

3. 研究的方法与方案

研究方法与实验方案:

1.实验材料与试剂

提供实验的材料为森林草莓幼苗,来自于本实验室保存。分别取森林草莓的幼根、匍匐茎、匍匐茎尖、果实等组织,摘取后迅速放入液氮中进行速冻,保存于-80℃冰箱。

4. 研究创新点

四跨膜蛋白在动物中有着很广泛的研究,但在植物学中的研究仍然较少,且针对森林草莓的四跨膜蛋白基因研究尚未见报,本研究是首次从森林草莓中克隆出四跨膜蛋白基因,并对其进行鉴定和分析,且结合了四跨膜蛋白基因对于灰霉病侵染的表达分析,希望能对草莓灰霉病的防治提供一些思路。

5. 研究计划与进展

2020年3月完成实验所需数据检索。

2020年4月完成四跨膜蛋白基因的克隆、基因序列分析以及系统进化树构建等生物信息学分析。同时进行实验材料的灰霉病接菌处理。

2020年5月,提取总RNA并进行表达分析,分析所有实验数据,得出结论,撰写毕业论文。

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