URP立項(xiàng)申請(qǐng)書-孫亮-中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院

PAGEPAGE1 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)本科生“URP”立項(xiàng)申請(qǐng)書項(xiàng)目名稱細(xì)胞分裂素調(diào)控番茄果形機(jī)制及其與果形基因的互作初探申請(qǐng)人孫亮 工作單位園藝學(xué)院聯(lián)系電話62731014電子信箱liang_sun@填表日期中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)本科生院制項(xiàng)目名稱細(xì)胞分裂素調(diào)控番茄果形機(jī)制及其與果形基因的互作初探項(xiàng)目起止時(shí)間2019.3-2020.3項(xiàng)目申請(qǐng)人情況姓名孫亮性別男出生日期1984-04-07最后學(xué)歷與學(xué)位研究生/博士專業(yè)技術(shù)職務(wù)副教授從事專業(yè)蔬菜學(xué)項(xiàng)目概況果形是園藝作物尤其是茄果類作物的一個(gè)重要農(nóng)藝性狀。對(duì)于消費(fèi)者而言，果形不僅是其評(píng)判果實(shí)品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，而且也是決定其購(gòu)買某種園藝產(chǎn)品的重要?jiǎng)恿χ?。至今，已有多個(gè)位點(diǎn)被證明可以調(diào)控番茄果形，其中sun,ovate和fs8.1是三個(gè)主要的果形位點(diǎn)。SUN和OVATE基因已經(jīng)的得到克隆，其調(diào)控果形的機(jī)理也逐漸被闡明。植物激素對(duì)番茄果形有重要的調(diào)控作用，其中生長(zhǎng)素的作用及其與sun和ovate的互作機(jī)理已在形態(tài)和組織學(xué)水平被闡明。然而，有關(guān)其他重要植物激素，如細(xì)胞分裂素，對(duì)番茄果形的調(diào)控作用以及在此過程中其與sun和ovate位點(diǎn)的作用幾乎未知。因此，本項(xiàng)目擬利用已經(jīng)構(gòu)建的sun,ovate近等基因系，通過外施細(xì)胞分裂素及其抑制劑，從而研究細(xì)胞分裂素對(duì)番茄果形的影響以及在此過程中其與兩個(gè)重要果形位點(diǎn)的互作。二、實(shí)施計(jì)劃及方案(明確各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的具體思路及考核辦法)學(xué)生在教師指導(dǎo)下通過查閱文獻(xiàn)，大體了解植物激素與果實(shí)發(fā)育的關(guān)系；而后通過具體的試驗(yàn)，掌握栽培管理、激素處理、RNA提取、實(shí)時(shí)定量PCR、石蠟切片、果形分析軟件的使用等技術(shù)；最后通過結(jié)題報(bào)告撰寫、結(jié)題PPT制作和講述，掌握科技論文的撰寫講述。整個(gè)項(xiàng)目將會(huì)對(duì)參與學(xué)生的科研能力進(jìn)行系統(tǒng)的培養(yǎng)，具體方案如下：1、試驗(yàn)理論準(zhǔn)備階段項(xiàng)目參與者需要對(duì)項(xiàng)目所涉及的背景知識(shí)有一定的了解，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)掌握植物激素與果實(shí)發(fā)育的關(guān)系。同時(shí)，通過文獻(xiàn)查閱，掌握科技資料的檢索方法，通過這部分的練習(xí)，可對(duì)項(xiàng)目參與者的相關(guān)專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備和檢索資料的能力有極大提升?？己宿k法：根據(jù)本試驗(yàn)內(nèi)容，每人完成一份相關(guān)內(nèi)容的綜述，由指導(dǎo)老師評(píng)分。2、試驗(yàn)實(shí)施階段（1）外源激素處理為了確定細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)果實(shí)伸長(zhǎng)的特性，分別對(duì)野生型、sun、ovate和sun+ovate近等基因系在開花前外源噴施細(xì)胞分裂素及其抑制劑，每種處理兩個(gè)重復(fù)。（2）細(xì)胞分裂素對(duì)花期子房形態(tài)的調(diào)控機(jī)制及其與果形基因的互作為了闡明外源細(xì)胞分裂素對(duì)果實(shí)形態(tài)的影響，對(duì)對(duì)照，細(xì)胞分裂素及其抑制劑處理后的花期子房進(jìn)行形態(tài)學(xué)研究，包括直接觀察與利用專業(yè)圖像識(shí)別軟件測(cè)量。初步闡明細(xì)胞分裂素對(duì)番茄花期子房形態(tài)的調(diào)控機(jī)制及其與果形基因的互作。（3）細(xì)胞分裂素調(diào)控番茄果形的組織學(xué)機(jī)制及其與果形基因的互作對(duì)對(duì)照，細(xì)胞分裂素及其制劑處理后各近等基因系花期子房進(jìn)行切片。利用切片研究細(xì)胞分裂素對(duì)子房中細(xì)胞數(shù)目和大小的影響。初步闡明細(xì)胞分裂素調(diào)控番茄果形的組織學(xué)機(jī)制及其與果形基因的互作。（4）細(xì)胞分裂素對(duì)番茄花絮基因表達(dá)的影響及其與果形基因的互作為了進(jìn)一步闡明細(xì)胞分裂素對(duì)番茄果形的影響，對(duì)激素處理后的處理及對(duì)照花絮進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。初步闡明細(xì)胞分裂對(duì)番茄果形調(diào)控的轉(zhuǎn)錄水平機(jī)理及其與果形基因的互作。能力培養(yǎng)：通過該部分，完成對(duì)學(xué)生基本試驗(yàn)技能的培養(yǎng)，同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生的合作精神?？己宿k法：所有學(xué)生合作完成上述所有試驗(yàn)，共同提交試驗(yàn)照片和相關(guān)數(shù)據(jù)。3.撰寫結(jié)題報(bào)告所有參與本項(xiàng)目的學(xué)生合作完成一份結(jié)題報(bào)告，由指導(dǎo)教師點(diǎn)評(píng)，并最終上交；同時(shí)，完成結(jié)題PPT，分章節(jié)分配給各學(xué)生講述。能力培養(yǎng)：通過本部分，對(duì)學(xué)生科研論文撰寫與講述能力進(jìn)行培養(yǎng)，提高學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦與口頭表達(dá)能力?？己酥笜?biāo)：結(jié)題報(bào)告一份，PPT一份。三、項(xiàng)目實(shí)施的基礎(chǔ)和條件申請(qǐng)人有長(zhǎng)期從事番茄果形的生理與分子生物學(xué)研究的基礎(chǔ)，可以完成對(duì)本項(xiàng)目所涉及試驗(yàn)的指導(dǎo)和學(xué)生培養(yǎng)。申請(qǐng)人實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了良好的近等基因系，可以為本研究提供最合適的材料。另外，申請(qǐng)人所在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)建立了較為完善而成熟的基因表達(dá)檢測(cè)體系、細(xì)胞形態(tài)學(xué)和組織學(xué)統(tǒng)計(jì)體系、果形分析體系可以支持本研究的絕大多數(shù)試驗(yàn)。申請(qǐng)人所在實(shí)驗(yàn)室和學(xué)院開放平臺(tái)擁有包括常規(guī)PCR儀、凝膠檢測(cè)系統(tǒng)、Real-timePCR和生物信息分析服務(wù)器在內(nèi)的生理、生化、分子生物學(xué)和生物信息學(xué)分析儀器與設(shè)備，可以完全支持本研究涉及的所有試驗(yàn)。另外，申請(qǐng)人所在實(shí)驗(yàn)室有完備的日光溫室和人工氣候室，可以為本研究所需試材提供面積充足且條件良好的種植場(chǎng)所。四、學(xué)生提交的成果1、提交相關(guān)研究報(bào)告1份；2、提交試驗(yàn)過程與結(jié)果的相關(guān)圖片及數(shù)據(jù)資料1份；3、提交PPT匯報(bào)材料，并完成驗(yàn)收。

五、經(jīng)費(fèi)預(yù)算1.材料費(fèi)：0.60萬(wàn)元，包括：a)激素類（細(xì)胞分裂素、洛伐他汀），用于處理近等基因系植株。b)酶類（熒光定量所用藥品），用于基因表達(dá)量檢測(cè)。c)常規(guī)試劑和藥品，包括植物總RNA提取試劑盒、DNA

Marker、Taq酶、石蠟等.d)儀器使用費(fèi)，包括切片機(jī)、顯微鏡等公共儀器使用費(fèi)用。f)植物材料種植所需費(fèi)用。2.測(cè)