1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
课题的意义：珊瑚菜的根北沙参具有很大的药用价值，是我国常用的一种传统中药，具有养阴清肺,祛痰止咳功效[1]，香豆素是其最重要的生物活性物质之一[2]。肉桂酸4-羟基化酶、异戊烯基转移酶、补骨脂素酶和异补骨脂素酶是珊瑚菜香豆素类化合物代谢途径的4种关键酶[3]，本课题研究控制这4种酶蛋白合成的基因与其家族基因所在植物之间的亲缘关系。
国内外研究进展：
2. 研究的基本内容和问题
研究的目标：
1.珊瑚菜4组基因gic4h、gips、gias、giptl cds序列克隆；
2.基因转化、构建载体；
3. 研究的方法与方案
| 研究方法：引物序列设计、PCR扩增、基因序列比对 技术路线：
实验方案： 1.引物设计 针对GIC4H、GIPT、GIPS、GIAS蛋白测得的基因序列，设计引物。基因表达通常以“ATG”作为起始点开始，以“TAA”或“TGA”作为终点。利用程序转换所得序列，使其能以“ATG”开始，以“TAA”或“TGA”结束。一般引物长度在20~25bp，C和G的含量大约占50%。前引物直接复制所得的基因序列，后引物则是基因序列的反向互补序列。 2.PCR扩增 得到引物后开始扩增目的基因。50μL体系中，取PCR管，向内先加入水32μL，前后引物各1.5μL，dNTP5μL,Buffer5μL,MgSO43μL,再加入1μL的模板，最后加入KOD酶，混匀，置于PCR仪中，按照设定好的程序开始扩增。（根据目的基因的长度来设置延伸时间，1kb为30s）。约一个半小时后目的基因扩增完成，取出，检验。
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| 研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 3.DNA回收 大量扩增GIC4H、GIPS、GIAS得到较多的基因，制备回收胶。向扩增得到的溶液中加入10μL染料，混匀，点样，跑胶。 在紫外灯下观察，将目标条带用小刀割取下来，放入离心管，加入500μLBuffer GL,60℃水浴加热至胶完全融化，若胶块过大可适当增加Buffer GL的量，使溶液呈淡黄色。 准备吸附柱和离心管，在吸附柱中加入Buffer BL活化膜，12000g，离心1min，弃废液。 将溶液转入吸附柱中，12000g，离心1min，弃废液，将吸附柱放回空收集管中。 向吸附柱中加入200μL洗涤液，确保洗涤液中预先加入过无水乙醇，12000g，离心1min，弃废液，将吸附柱放回空收集管中。 重复操作1次. 12000g，离心2min，弃废液，将吸附柱放入干净的1.5ml离心管中。 吸取35~50μLEluent，滴入膜中央，室温条件静置2min，12000g，离心2min，若需要大量的DNA，可将溶液转入吸附柱中再离心一次。 回收得到的DNA需要进行检测，确保回收到了DNA片段。 4.转化 1.连接反应 根据产物浓度不同，选择2~8μLDNA产物，加入1μL007BS和1μLTopoMix酶，在室温下反应5min。 2.转化反应 取100μL感受态细胞，冰上保温，加入完成连接反应的质粒，混匀，冰浴30min，42℃水浴热激45s，迅速转入冰浴2min。在离心管中加入800μL无抗性培养基，混匀后37℃，200rpm复苏1h。将600μL复苏液均匀涂布于相应的抗性培养基上，进行抗性培养（12h，氨苄为消耗型抗生素，时间长会失效）。 5. 菌落PCR 在八连管中加入10,5μL超纯水，1μL上游引物，1μL下游引物，12.5μL绿酶，移液枪混合均匀。在抗性培养基上选择合适的菌落，用牙签垂直蘸取，在新的抗性培养基上划线培养（注意提前做好分区标记），将牙签在配置好的溶液中蘸几下。抗性培养基放入37℃培养箱中培养，PCR扩增。凝胶电泳看有无长度符合的条带，若有，则将对应的菌送去测序。
可行性分析： 该课题的研究已有基础，4组基因均已取得的编码序列； 实验所需采用的方法、技术完善，可直接查找并应用于本课题的实验。
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4. 研究创新点
构建家族进化树来对珊瑚菜进行亲缘关系的分析。
5. 研究计划与进展
19年8月-10月，c4h、ps、as、ptl基因扩增并测序得到纯化的质粒；
19年11月-20年1月，c4h、ps、as、ptl基因组扩增并测序，确定其基因序列；
20年3月-4月，从nbci库中选取已知的植物基因序列，构建系统进化树，分析其亲缘关系；
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