桑树ⅦERF基因生物信息学分析及表达研究的任务书.docx

桑树ⅦERF基因生物信息学分析及表达研究的任务书
任务书
一、背景和意义
桑树（MorusalbaLinn.）是和平常见的果树之一，广泛分布于世界各地。其叶、果实及枝皮都具有药用价值以及食用价值。因此，对桑树进行基因生物信息学分析和表达研究，有助于深入了解其生长发育、免疫应答、代谢调控等方面的机制，为其遗传改良和利用提供基础性研究支撑。
ERF（ethylene-responsivefactor）家族基因是一类特殊的转录因子，参与植物生长发育、逆境响应、次生代谢等过程。因此，本次研究旨在对桑树Ⅶ类ERF基因进行生物信息学分析和表达研究，探讨其在桑树的生长发育和逆境响应等方面的作用和机制。
二、研究内容和方法
1.数据获取
从NCBIGeneBank数据库中搜索MorusalbaLinn.的Ⅶ类ERF基因序列，并进行筛选和比对，以确定目标序列。
2.生物信息学分析
（1）对获得的Ⅶ类ERF基因序列进行基本物理化学性质分析，包括氨基酸序列长度、等电点、分子量、亲水性、疏水性等；
（2）通过多序列比对和系统进化分析，构建系统进化树，关系分析以及保守和变异区域预测；
（3）采用SMART数据库和CDD数据库分析其保守结构域和功能区域；
（4）采用热图和生物信息学软件对其共表达基因和GO功能分类进行分析。
3.表达研究
（1）收集桑树不同组织和不同逆境处理下的样品，提取总RNA和mRNA，并构建文库；
（2）采用qRT-PCR技术对不同样品中Ⅶ类ERF基因表达状况进行定量分析；
（3）通过克隆重组表达、蛋白定位和互作实验，探究其功能和作用机制。
三、预期成果
1.确定桑树Ⅶ类ERF基因序列，并进行基本物理化学性质分析；
2.构建Ⅶ类ERF基因系统进化树，并进行保守结构域和功能区域分析；
3.分析其共表达基因和GO功能分类；
4.实现Ⅶ类ERF基因的克隆重组表达和功能鉴定，并探究其在桑树生长发育和逆境响应中的作用机制。
四、时间安排和任务分配
本研究预计完成周期为12个月。
第1-2个月：进行文献搜集，获取Ⅶ类ERF基因序列。
第3-6个月：进行各种生物信息学分析，包括序列特征分析，系统进化分析，结构域和功能区域分析，共表达基因和GO功能分类分析。
第7-9个月：收集不同组织和不同处理下的样品，提取总RNA和mRNA，构建文库，并进行qRT-PCR定量分析。
第10-12个月：克隆重组表达、蛋白定位和互作实验，探究其功能和作用机制。
本研究由本科生XXX、XXX和XXX共同完成。其中，XXX同学负责生物信息学分析，XXX同学负责实验操作，XXX同学负责文献搜集和资料整理。三位同学共同完成实验过程中的数据统计、分析和结果报告。