1. 研究目的与意义
1.1 研究背景
分布范围广,适应能力强的马铃薯是一年生的茄科茄属植物,别名洋芋、土豆、地蛋,马铃薯粮菜兼用,营养全面,被誉为人类的“第二面包”。我国马铃薯产量和种植面积居世界第一,除普通黄色马铃薯外,还有紫色、红色的马铃薯。2015年国家提出马铃薯主粮化战略,但因生活习惯差距,马铃薯消费量远不如发达国家。马铃薯营养丰富,其废弃料中也含有多种活性物质,在医学预防和治疗疾病方面起到了重要作用,这也为马铃薯在健康食品新资源的进一步研究和开发提供了依据。
转录因子是一类参与转录调控的蛋白,通过与DNA分子特异性结合激活或抑制靶基因的转录活性,从而使目的基因在特定的时间、空间转录及表达。squamosa promoter binding protein like(简称SPL)基因,可编码一类绿色植物特有的转录因子,调节多个不同并且重要的生物过程,如叶片发育、调节细胞数量和大小、花和果实的发育、拟南芥花粉孢子的形成和响应赤霉素(GA)信号等。
2. 研究内容和预期目标
2.1 本课题的主要研究内容包括以下内容
1)收集SPL家族相关基因;2)对马铃薯的SPL基因家族的相应蛋白质性质结构分析;3)进化树构建分析;4)SPL基因家族蛋白的motif结构;5)同源SPL家族蛋白的结构分析;6)马铃薯SPL基因表达分析;7)SPL基因在马铃薯生长发育中的作用。
2.2 本课题的预期目标
3. 研究的方法与步骤
3.1 收集SPL家族相关基因
在Ensembl网站搜索收集SPL基因家族成员,下载各自的cDNA、CDS、蛋白质序列,保存为FASTA格式以进行基因序列分析。
3.2 蛋白质性质结构分析
4. 参考文献
[1]Hill D, Nelson D, Hammond J, et al. Morphophysiology of potato (Solanumtuberosum) in response to drought stress: paving the way forward[J]. Frontiersin plant science, 2021, 11: 597554.
[2]Singh B, Kukreja S, Goutam U. Impact of heat stress on potato (Solanumtuberosum L.): Present scenario and future opportunities[J]. The Journal ofHorticultural Science and Biotechnology, 2020, 95(4): 407-424.
[3]Van Harsselaar J K, Lorenz J, Senning M, et al. Genome-wide analysis of starchmetabolism genes in potato (Solanum tuberosum L.)[J]. BMC genomics, 2017,18(1): 1-18.
5. 计划与进度安排
1、第17周(22-23-1学期)-第3周(2024年12月19日--2024年3月12日):根据和导师讨论确定的论文题目,大量阅读文献,其中选择10篇以上参考文献(外文1-2篇或以上)进行深入阅读,参照任务书写出开题报告。选择一篇外文(5000字以上,文献内容要结合本研究内容)进行全文翻译;
2、第4周(2024年3月13日--2024年3月19日):在充分调研文献的基础上,制定实验具体实施计划,进行试验研究的前期准备工作;
3、第5周-第10周(2024年3月20日--2024年4月30日):根据任务内容实施试验,包括对马铃薯中的SPL基因家族进行全基因组鉴定;对马铃薯中的SPL基因家族的序列特征进行分析;对马铃薯中的SPL基因家族进行系统进化分析;对马铃薯中的SPL基因家族进行表达模式分析等;
