农杆菌介导CBF基因番茄遗传转化体系初探的任务书.docx

农杆菌介导CBF基因番茄遗传转化体系初探的任务书
任务书：
一、研究背景
由于全球气候变化，特别是在温室气体的排放方面，对植物生长和生物多样性产生了重大影响。为了适应气候变化的影响，提高植物的逆境抗性，对于理解植物的生理和遗传机制是非常重要的。
在逆境抗性研究中，CBF基因被发现作为拟南芥（Arabidopsisthaliana）中ANT、COR和KIN基因家族的代表性成员，在逆境响应中发挥重要的调控作用。CBF基因可以协调植物在环境压力下的生长和发育，并参与转录因子的活动调节，从而增强植物的逆境抗性。在前期的研究中，CBF基因在不同的作物中被广泛研究和应用，如拟南芥、水稻、小麦、草莓等。
然而，由于番茄（Solanumlycopersicum）的基因组较大，转化效率低，因此在CBF基因早期的统一研究中，番茄的研究相对较少。对于番茄的逆境抗性研究，还有很多需要探讨的基础问题。
二、研究目的
本研究旨在：
1.探讨利用农杆菌介导CBF基因番茄遗传转化体系的可行性。
2.优化CBF基因的转化条件，提高本研究的转化效率。
3.研究不同转化条件下转化体系的更新方案，实现对遗传学变异的控制。
4.评估CBF基因在番茄中的表达情况，证明其在番茄中的转录因子作用。
三、研究内容
1.建立CBF基因番茄遗传转化体系。
2.通过在番茄中转化CBF基因，研究转化效率与不同因素的关系，包括植物外激素、质粒和受体细胞状态等因素，以探索最佳转化条件。
3.利用PCR-DGGE、PCR-SSCP、PCR-RFLP等分子标记技术检测遗传学变异状况，研究不同转化条件下转化体系的更新方案。
4.通过实时荧光定量PCR检测转化体内外CBF基因的表达情况，评估CBF基因在番茄中的转录因子作用。
四、研究方法
1.PCR扩增CBF基因并克隆到载体pBI121中，构建CBF基因表达载体，进行质粒构建和纯化。
2.利用农杆菌介导法转化番茄品种ZS，转化条件和转化效率如下：
a.外激素：种子培养7-8天后，用0.1mg/L的吲哚丙酸（IAA）和0.5mg/L的脱落酸（NAA）进行处理。
b.构建干标和红肉番茄用叶片细胞，同时由于耐逆性达到半年的干标番茄转化效率较高，本研究选择耐逆性较好的自交系杂交组合（ZS）。
c.在75mg/L半胱氨酸和500mg/L头孢呋辛的MS培养基中，农杆菌与番茄协同生长3天。
3.针对不同转化条件，进行PCR-DGGE、PCR-SSCP和PCR-RFLP等技术的基因测序和基因功能鉴定分析。
4.利用实时荧光定量PCR检测CBF基因在转化体内外的表达，得到转化后的基因的表达特征。
五、预期成果
本研究的成果将有助于建立番茄逆境抗性转化模型，对于进一步理解植物生长和逆境响应机制，提高作物生产抗逆能力具有重要的意义和应用。预计发表1-2篇学术论文。