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黑林1号杨转双价抗虫基因的研究的开题报告
开题报告
一、题目：黑林1号杨转双价抗虫基因的研究
二、研究背景及意义
随着城市化进程不断推进，城市市民对绿化环境的需求不断增加。而树木，尤其是杨树是城市最常见的绿化树种之一。然而，杨树的生长环境与自然条件的限制等因素受到很大的限制。种植杨树存在着树高低、幼龄树易损、成龄树生长缓慢等问题，导致种植成本高，效益低。
在杨树的生长过程中，一个主要影响因素是虫害。杨树有很多种虫害，其中叶螨、蚧类虫害、白粉虱、毛虫等虫害对杨树造成的危害严重。为了减少虫害对杨树的危害，现阶段较为常见的解决方式是喷洒农药。然而，农药大量喷洒带来的不良效应已经渐渐显露：不仅会污染土壤和水源，还会对环境和人体造成危害，可能会导致残留物在食品中的危害，对农民的身体健康和乡村生态造成威胁。
因此，对于虫害形成这一问题，需要发掘新的解决方案。已经有学者发现，转基因杨树存在着抗虫能力，这一能力可通过转基因的方法进行扩展。然而当前，对于这一研究方向的研究还很少，还需要开展更多的探索，为解决目前杨树种植面临的困难做出贡献。
三、研究目标
本研究的主要目标是：通过转基因技术开发适合城市绿化的杨树种类，实现其抗虫特性的提升，减少对农药的依赖。具体工作包括：筛选适用的二代转基因杨树和证明其抗虫特性，对其遗传特性和生态环境适应性进行研究，并建立相应的树木新品种名录。
四、研究内容
1.通过文献调研等方式，分析杨树叶螨、蚧类虫害、白粉虱、毛虫等主要虫害形成的原因。
2.通过找到具有抗虫保护机制的转基因杨树(双价基因)进行研究，探索转基因杨树抗虫特性的基因特征。
3.研究转基因杨树适应性的提升，搜集并检测有关二代转基因杨树的适应性相关证据。
4.对抗虫杨树的生态效应进行研究，测定树木对环境和生态环境的适应性盈亏，以及该树种在与其他树种共同生活场景下的效果。
5.基于研究成果，确定适合新洲地区的抗虫杨树品种，并录入树木新品种名录。
五、进度安排
研究时间：18个月
第一年：
1月–3月：研究计划并创建研究小组
4月–6月：任命实验室并搜集文献，以了解相关背景知识，并确定最新的杨树常见虫害以及影响
7月–9月：筛选适宜的双价抗虫基因，并进行转化
10月–12月：针对已经转化的杨树提取DNA并进行测序和生长特征分析
第二年：
1月–3月：测试抗虫性和其他遗传信息
4月–6月：测试适应性并基于测试结果调整研究设计
7月–9月：检验抗虫杨树的生态效应分析
10月–12月：确定新洲地区适合的抗虫杨树品种
六、参考文献
①ZhangL,MaB,KodAppiahSS,YinT(2016)ResistancemechanismsofGMcropsagainstlepidopterouspests-areview.PlantBiotechnolJ.
②XiaoY,ZhangL,GaoX,etal.Genome-wideidentificationandcharacterizationofSNAREgenefamilyinPopulus[J].TreeGenetics&Genomes,2018,14(2):30.
③殷通章,关咏辉,4014年,北京林业大学出版社,三版.
④LuX,LiuY,SuW,etal.Advancesinthegeneticengineeringoftreesforenhancedphytoremediationofpollutants[J].CriticalReviewsinBiotechnology,2017,37(6):784-795.