大白菜霜霉菌诱导抑制性消减cDNA文库的构建及防御相关基因的表达分析的任务书.docx

大白菜霜霉菌诱导抑制性消减cDNA文库的构建及防御相关基因的表达分析的任务书
任务书
任务名称：大白菜霜霉菌诱导抑制性消减cDNA文库的构建及防御相关基因的表达分析
任务概述：
大白菜（Brassicarapassp.pekinensis）是我国非常重要的蔬菜之一，但它也面临着多种真菌性病害的威胁，其中以霜霉病为最常见和危害最大的病害。目前，大白菜霜霉病的防治主要依靠化学农药，但长期使用会对环境和人体健康造成不良影响。因此，研究大白菜自身的抵抗能力及其防御机制，有助于发展安全、有效的生物防治手段。
本任务将利用抑制性消减技术构建大白菜霜霉菌诱导抑制性消减cDNA文库，并对文库中的差异表达基因进行鉴定和定位。同时，通过qRT-PCR技术验证这些基因在霜霉菌侵染过程中的表达模式，并通过分析转录组数据，分析不同基因间的互作关系和通路调控机制，以揭示大白菜霜霉病的抵抗机制。
任务步骤：
1.大白菜霜霉菌诱导抑制性消减cDNA文库构建
本步骤将选择适宜的金斑葡萄花叶片为植物材料，通过霜霉菌诱导抑制性消减，抑制某些基因的表达，然后提取总RNA，利用oligo（dT）磁珠，纯化mRNA，并转录成cDNA。接着，采用SMART技术构建文库，通过蓝白斑筛选，获得含有目标插入片段的克隆，定向测序并进行注释。
2.文库中差异表达基因的鉴定和定位
本步骤将选取一部分代表性克隆，利用PCR或Southernblot技术，对文库中的差异表达基因进行鉴定和定位。同时，将对这些基因进行GO和KEGG分析，分析它们在生物学过程和信号通路中的功能和富集程度。
3.qRT-PCR技术验证基因在霜霉菌侵染过程中的表达模式
本步骤将选择与霜霉感染相关的差异表达基因，利用qRT-PCR技术验证它们在霜霉侵染过程中的表达模式。同时，将对它们在生长发育中的表达进行分析，以确定它们在霜霉病害中的特异性表达及其关键调节作用。
4.分析基因间的互作关系和通路调控机制
本步骤将借助高通量转录组技术，分析差异表达基因在大白菜中的全局调控机制，挖掘基因之间的互作关系和通路调控机制，并结合之前的GO和KEGG分析结果，对大白菜的防御机制进行深入探究。
任务目标：
1.成功构建大白菜霜霉菌诱导抑制性消减cDNA文库，获得一批与霜霉菌相关的差异表达基因。
2.验证一些差异表达基因在霜霉菌侵染过程中的表达模式。
3.揭示大白菜的防御机制，挖掘基因间的互作关系和通路调控机制。
4.为开发安全、有效的生物防治策略提供科学依据。
任务所需资源：
1.适宜的金斑葡萄花叶片
2.全自动核酸提取仪
3.Qubit定量仪
4.PCR仪
5.谱系联机PCR仪
6.蓝白斑筛选仪
7.高通量转录组测序平台
任务参考文献：
1.ChengF,LiuS,WuJ,etal.IdentificationandexpressionanalysisofbHLHfamilygenesinvolvedintheanthocyaninbiosynthesispathwayincabbage[J].JPlantGrowthRegul.2016,35(1):51-61.
2.ZhangX,LiuX,ZhangD,etal.Genome-wideidentificationofgeneexpressionintheresponseofresistantandsusceptiblecabbage(Brassicarapa)cultivarstodiamondbackmoth(Plutellaxylostella)infestation[J].IntJMolSci.2017,18:1965.
3.KimJ,LimC.ThecauliflowerORgenepromotesindoleglucosinolatebiosynthesisandaffectsauxin-mediateddevelopmentandherbivorytoleranceinArabidopsis[J].PlantCellPhysiol.2016,57(12):2697-2710.
4.MishraR,JhaB.Cloningandcharacterizationofanovelpathogen-inducedchitinase-likeprotein(MT-Clp)fromtrifoliateorange(Poncirustrifoliata)anditsexpressionanalysis[J].PlantCellRep.2018,37(1):13-26.