水稻條斑病菌hrp基因簇功能分析及hcm1轉(zhuǎn)基因水稻的研究的開題報告

水稻條斑病菌hrp基因簇功能分析及hcm1轉(zhuǎn)基因水稻的研究的開題報告項(xiàng)目名稱：水稻條斑病菌hrp基因簇功能分析及hcm1轉(zhuǎn)基因水稻的研究研究背景：水稻是世界上最重要的糧食作物之一，而條斑病是水稻生產(chǎn)中常見的重要病害之一，會導(dǎo)致嚴(yán)重的產(chǎn)量損失。目前，水稻條斑病的防治主要采用化學(xué)農(nóng)藥，但由于長期使用會導(dǎo)致環(huán)境污染和農(nóng)村勞動力短缺等問題，因此研究水稻條斑病菌的致病機(jī)理，挖掘水稻抗病性相關(guān)基因，以開發(fā)抗病水稻品種，具有重要的研究意義和應(yīng)用價值。研究內(nèi)容：1、水稻條斑病菌hrp基因簇功能分析2、hcm1基因的克隆、載體構(gòu)建和轉(zhuǎn)化3、轉(zhuǎn)基因水稻的篩選和鑒定4、形態(tài)學(xué)、生理生化和分子生物學(xué)方法對轉(zhuǎn)基因水稻的抗病性進(jìn)行評價研究目標(biāo)：1、闡明水稻條斑病菌hrp基因簇對水稻感染的影響機(jī)理2、確定hcm1基因?qū)λ緱l斑病的調(diào)控作用及其分子機(jī)制3、篩選獲得hcm1轉(zhuǎn)基因水稻，鑒定其抗病性及其對水稻生長和發(fā)育的影響研究方法及技術(shù)路線：1、水稻條斑病菌hrp基因簇功能分析：依據(jù)已有的研究和文獻(xiàn)資料，結(jié)合基因組學(xué)、生物信息學(xué)等手段，對hrp基因簇進(jìn)行分析和預(yù)測，確定相關(guān)的關(guān)鍵基因，并構(gòu)建基因敲除和基因過表達(dá)的菌株進(jìn)行驗(yàn)證。2、hcm1基因的克隆、載體構(gòu)建和轉(zhuǎn)化：采用PCR技術(shù)對水稻組織中的hcm1基因進(jìn)行克隆，構(gòu)建植物表達(dá)載體，并利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將其轉(zhuǎn)化到水稻中。3、轉(zhuǎn)基因水稻的篩選和鑒定：采用PCR、Southernblot、Westernblot等方法對轉(zhuǎn)基因水稻進(jìn)行鑒定和篩選，并通過抗病性評價以及生理生化分析對其進(jìn)行評估。4、形態(tài)學(xué)、生理生化和分子生物學(xué)方法對轉(zhuǎn)基因水稻的抗病性進(jìn)行評價：采用病原菌侵染實(shí)驗(yàn)、病情測定、葉綠素?zé)晒鉁y定、生理生化指標(biāo)的測定等方法對轉(zhuǎn)基因水稻的抗病性進(jìn)行評價，并進(jìn)行分子機(jī)制分析。預(yù)期成果：1、探明水稻條斑病菌hrp基因簇的功能機(jī)制，為研究水稻抗病基因提供理論依據(jù)。2、明確hcm1基因?qū)λ緱l斑病的調(diào)控作用及其分子機(jī)制，為抗病育種提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。3、成功在水稻中導(dǎo)入hcm1基因，獲得抗病性強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因水稻品種，為水稻育種提供重要的遺傳資源和學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：1、LiD,etal.(2020)Genome-wideanalysisofthericewiredrawingnematodeMeloidogynegraminicolarevealsadaptationtoparasitismandmolecularsignaturesofgeneenrichmentinvolvedinplantparasitism.Mol.PlantPathol.21:773-789.2、HaoP,etal.(2019)Whole-genomeresequencingandtranscriptomicanalysistoidentifygenesinvolvedinaphidresistanceinCucumismeloL.BMCGenom.20:388.3、SeoE,etal.(2019)High-throughputsequencingandtranscriptomeanalysisrevealtherolesoflongnon-codingRNAsinthedefenseofBrassicarapaagainstAlternariabrassicicola.Int.J.Mol.Sci.20:892.4、YuY,etal.(2018)ComprehensivetranscriptomeanalysisrevealsregulatoryrolesoflncRNAsi