拟南芥BPLs基因家族多突变植株的获得开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一．摘要

辣椒疫病由一种重要病原卵菌——辣椒疫霉（phytophthora capsici）侵染引起，容易爆发成灾。该病原菌寄主范围广，易产生抗药性，可造成严重损失。研究其致病与寄主的抗病机制，可为实际生产提供理论支持和技术指导。辣椒疫霉在与植物互作的过程中可分泌多种效应因子，从而破坏寄主植物的防卫反应。这些效应因子也可被寄主识别，触发植物抗性。rxlr效应因子是辣椒疫霉中的一类重要效应因子。先前的研究筛选到一个可以在烟草上引起细胞死亡的效应因子pcrxlr207，并利用酵母双杂交系统发现此效应因子可与一类具有rrm （rna recognition motif）的蛋白质互作。我们将这类基因命名为bpl基因，并发现这些基因之间存在功能冗余。为了进一步研究这些基因的功能，本实验拟通过杂交的方式获得bpl基因的多突变体，为后续实验提供材料。

二．研究背景

2. 研究的基本内容和问题

RNA结合蛋白在真核生物中普遍存在，广泛参与基因的表达与转录后的调控(陈璇等, 2007)。在已知的RNA结合蛋白中，研究的比较多的是具有RNA识别结构域（RNA Recognition Motif，RRM）、富含亚精氨结构域（the Arginine Motif，ARM）以及KH结构域（Khomology Motif，KH）等几类RNA结合结构域（RNA Binding Domain，RBD）的蛋白(Graumann et al., 1998)。该类蛋白在植物抗病中鲜有报道，前期本实验室发现辣椒疫霉效应因子PcRxLR207能在烟草上引起细胞死亡，可激发植物的防卫反应从而影响辣椒疫霉的侵染，其互作靶标是拟南芥中的含RRM的一类蛋白。我们将这类基因命名为BPL基因，并发现这些基因之间存在功能冗余。本实验将5个BPL基因（BPA1：AT5G16840、BPL7:AT3G01210、BPL3：AT1G14340、BPL4：AT5G32450,BPL2: AT1G67950）的突变体拟南芥进行杂交。期望获得BPL基因的多突变体，为后续实验提供材料。并进一步研究这些基因的功能。

3. 研究的方法与方案

实验操作预设

1、拟南芥生长条件：

1．1　播种和发芽

4. 研究创新点

RNA结合蛋白在真核生物中普遍存在，广泛参与基因的表达与转录后的调控(陈璇等, 2007)。在已知的RNA结合蛋白中，研究的比较多的是具有RNA识别结构域（RNA Recognition Motif，RRM）、富含亚精氨结构域（the Arginine Motif，ARM）以及KH结构域（Khomology Motif，KH）等几类RNA结合结构域（RNA Binding Domain，RBD）的蛋白(Graumann et al., 1998)。该类蛋白在植物抗病中鲜有报道，前期本实验室发现辣椒疫霉效应因子PcRxLR207能在烟草上引起细胞死亡，可激发植物的防卫反应从而影响辣椒疫霉的侵染，其互作靶标是拟南芥中的含RRM的一类蛋白。我们将这类基因命名为BPL基因，并发现这些基因之间存在功能冗余。本实验将5个BPL基因（BPA1：AT5G16840、BPL7:AT3G01210、BPL3：AT1G14340、BPL4：AT5G32450,BPL2: AT1G67950）的突变体拟南芥进行杂交。期望获得BPL基因的多突变体，为后续实验提供材料。并进一步研究这些基因的功能。

5. 研究计划与进展

本实验的研究计划利用三个月时间进行该实验的实验操作和结果分析，目标获得bpl基因的纯和多突变体，为今后的实验提供材料，也提供了遗传学证据。目前，实验进展良好，实验条件较为完善，并且有非常专业的老师和师兄对我的实验过程进行密切严谨的指导工作。计划如下：

2019.1： 进行bpa1/bpl2,bpla/bpl3,bpa1/bpl4,bpa1/bpl6, bpl2/bpl3,bpl2/bpl4, bpl2/bpl6, bpl3/bpl4,bpl3/bpl6, bpl4/bpl6的双突变体杂交。

2019.2：进行双突变体的dna提取和验证，获得杂合双突变体。