1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
棉花是中国主要经济作物之一,随着水资源的日益匮乏,旱地棉田所占的比重越来越大,棉花的抗旱育种显得尤为重要。
干旱胁迫导致植物产生一系列的生理和生化反应,包括气孔关闭、抑制细胞的分裂和延伸、改变细胞壁的弹性、抑制光合作用和激活呼吸作用等,严重影响着棉花的生长发育和产量的提高。
在分子和细胞水平上,一系列具有不同功能的基因在干旱处理后表达受到诱导或抑制。
2. 研究的基本内容和问题
一、研究目标和内容1、利用干旱胁迫陆地棉芯片表达谱数据GSE29810及生物信息学分析,得到了GhZFP130的全长;2、不同胁迫下(干旱、NaCl、ABA、PEG6000、低温)基因的表达情况分析;3、利用洋葱表皮细胞进行亚细胞定位; 4、将基因构建如PBI121表达载体,并转基因进入拟南芥进行功能验证,包括脱水试验、干旱胁迫幼苗死亡率实验、NaCl培养基种子萌发率实验、干旱相关酶活性测定。
5、反向PCR获得其启动子序列并分析启动子。
二、拟解决的关键问题本研究为了证明双子叶植物棉花中也存在着锌指蛋白介导的非生物胁迫信号途径,同时也为了分离出具有抗逆功能的新基因为棉花的非生物胁迫遗传改良服务。
3. 研究的方法与方案
一、方法技术路线克隆GhZFP130基因;生物信息学分析;启动子分析;锌指蛋白亚细胞定位;构建表达载体;转基因拟南芥植株的获得;功能验证。
二、可行性分析:纵观与抗逆有关植物转录因子的作用,我们不难发现通过导入一个抗逆植物转录因子基因,可以促使多个抗逆功能基因发挥作用, 从而为人们提供了一个利用植物转录因子基因进行分子育种的途径。
三、存在难度:1、由于获得转基因植株的成功率较低,工作难度较大。
4. 研究创新点
干旱、高盐、低温和高温等非生物逆境是影响植物生长发育的重要因素,每年造成世界粮食作物的大量减产。
在育种工作中,不仅要求培育出高产、优质的优良品种,而且还要求能培育出适应多种逆境的高抗品种。
因此,作物抗逆育种已成为目前国内外育种研究的重要组成部分。
5. 研究计划与进展
2014年7月-2014年9月:DNA和RNA提取,cDNA的合成,引物设计,获得GhZFP130基因全长片段;2014年10月-2014年11月:逆境胁迫处理,初步分析表达量的差异,反向PCR获得启动子;2014年11月 -2015年1月:构建过表达载体,转基因,得到T0代;2015年2月-2013年3月:亚细胞定位;2015年4月 -2015年5月:筛选阳性转基因拟南芥,实验结果的整理,毕业论文的撰写。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。