棉花MYB108基因在黄萎病防御应答中的功能及作用机制研究的任务书.docx

棉花MYB108基因在黄萎病防御应答中的功能及作用机制研究的任务书
任务书
题目：棉花MYB108基因在黄萎病防御应答中的功能及作用机制研究
背景介绍：
棉花是全球重要的经济作物之一，但黄萎病却一直是棉花种植中的主要病害之一，严重影响产量和品质。黄萎病的发生与病菌对棉花的侵染和防御应答有关，因此研究棉花对黄萎病的防御机制有助于制定有效的病害防控策略。
MYB108基因是一种调控棉花次生代谢的转录因子，在棉花的花色素合成和根的次生壁生长等方面均发挥重要作用。最近的研究表明，MYB108基因也参与了黄萎病的防御应答中，但其作用机制尚不清楚。
任务目标：
本研究旨在探索棉花MYB108基因在黄萎病防御应答中的功能及作用机制，具体目标包括：
1.构建MYB108基因沉默和过表达的棉花转基因植株，比较其在黄萎病侵染后的病情表现和相关代谢物的变化情况；
2.利用转录组学和代谢组学技术，分析MYB108基因调控的转录和代谢通路；
3.研究MYB108基因与参与黄萎病防御的其他基因的相互作用及调控机制。
任务内容：
1.构建MYB108基因沉默和过表达的棉花转基因植株。
利用RNAi和过表达技术分别构建MYB108基因沉默和过表达的棉花转基因植株，通过PCR和Westernblot等方法验证转基因植株的构建成功，并鉴定其生长和发育的差异。对转基因植株进行霉菌接种，观察其在黄萎病侵染后的病情表现，并测定其相关代谢物的变化情况。
2.分析MYB108基因调控的转录和代谢通路。
通过转录组学和代谢组学技术，对MYB108基因沉默和过表达棉花转基因植株的mRNA和代谢物进行高通量测序分析。分析基因表达和代谢物通路的差异，筛选出MYB108基因参与调控的转录和代谢通路，并分析其与黄萎病防御的相关性。
3.研究MYB108基因与参与黄萎病防御的其他基因的相互作用及调控机制。
利用Y2H技术和荧光共振能量转移技术等手段，研究MYB108基因与参与黄萎病防御的其他基因的相互作用关系。同时，利用CHIP-seq技术，探究MYB108基因对黄萎病防御相关基因的调控机制。
预期成果：
本研究预期获得以下成果：
1.构建MYB108基因沉默和过表达棉花转基因植株，比较其在黄萎病侵染后的病情表现和相关代谢物的变化情况。
2.筛选出MYB108基因参与调控的转录和代谢通路，并分析其与黄萎病防御的相关性。
3.发现MYB108基因参与黄萎病防御的新型机制，深化对棉花抗病机制的认识。
参考文献：
1.J.C.Bhat,K.Y.Eun,S.B.Lee,etal.AnothersideofcottonMYB108:regulatingcellulosebiosynthesisinfiberdevelopmentandparticipatedinresponsetoVerticilliumdahliaeinfection.PlantSci285(2019),pp.1-9.
2.F.Wu,Q.Zhou,X.Zhu,etal.OverexpressionofGhMYB108improvesaccumulationofterpenoidindolealkaloidsinCatharanthusroseus.PlantSci242(2016),pp.77-88.
3.B.Liu,F.Wei,S.Liao,etal.Longnon-codingRNAinvolvementinresistanceregulationofcottonagainstVerticilliumdahliaebyphosphorylatingGbMYB25-like.PlantSci302(2021),pp.110724.