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赤霉素和NAC转录因子调控芹菜木质素合成的分子机制的开题报告
一、研究背景
芹菜（ApiumgraveolensL.），是蔬菜中重要的一类，受到广泛的欢迎。芹菜富含多种营养物质，如维生素、纤维素和矿物质等，对身体健康有很大的益处。在芹菜中，木质素是一种重要的次生代谢产物，具有丰富的应用价值。其在医药、食品、化学工业等领域均有广泛的应用。因此，研究芹菜木质素合成的分子机制，对于开发芹菜木质素资源，提高芹菜木质素产量具有很重要的意义。
赤霉素（Gibberellins，GA）是一类重要的植物激素，参与了植物的生长、发育和生殖等多个方面的调控。NAC转录因子也是植物中一个重要的转录因子家族，参与了植物的表观遗传调控、激素信号转导以及与环境胁迫的相互作用等多个方面。近年来，研究表明，赤霉素和NAC转录因子在调控植物次生代谢产物的合成中起到了关键的作用。然而，目前对于赤霉素和NAC转录因子在芹菜木质素合成及其调控中的分子机制还知之甚少。
二、研究目的
本研究旨在探究赤霉素和NAC转录因子调控芹菜木质素合成的分子机制，为提高芹菜木质素产量提供理论依据。
三、研究内容
1.确定芹菜中涉及木质素合成的基因。在芹菜中筛选和鉴定参与木质素合成的关键基因。
2.研究赤霉素在芹菜中对木质素合成的影响。通过实验方案设计，观察赤霉素对芹菜中木质素合成相关基因表达的影响，了解赤霉素对芹菜木质素合成调控的作用。
3.研究NAC转录因子在芹菜中对木质素合成的影响。通过实验方案设计，观察NAC转录因子对芹菜中木质素合成相关基因表达的影响，了解NAC转录因子对芹菜木质素合成调控的作用。
4.探究赤霉素与NAC转录因子的协同作用。观察赤霉素与NAC转录因子的组合对芹菜中木质素合成相关基因表达的影响，探究赤霉素和NAC转录因子协同作用的分子机制。
五、研究意义
1.为揭示芹菜木质素的合成机制提供重要的理论参考。
2.为研究赤霉素和NAC转录因子在植物次生代谢产物的调控中的作用提供新的实验材料。
3.为提高芹菜木质素产量提供理论依据和技术支持。
六、研究方法
本研究主要采用分子生物学方法和生物化学方法，包括但不限于：
1.PCR扩增和基因克隆技术，鉴定芹菜中涉及木质素合成的基因。
2.实时荧光定量PCR（RT-qPCR）分析，检测不同处理条件下芹菜中木质素合成相关基因的表达水平。
3.Westernblotting等技术检测赤霉素对关键蛋白质的表达，探究赤霉素对芹菜木质素合成调控的作用。
4.酵母单杂交实验和荧光素酶报告实验等技术探究赤霉素和NAC转录因子的协同作用。
参考文献：
1.DaiX,etal.GibberellinregulatessecondarymetabolisminSolanaceaespecies.JournalofPlantGrowthRegulation,2013,32(4):656-664.
2.ZhaoL,etal.TheNACtranscriptionfactorfamilyinsoybeanstressresponse:Structure,function,andevolution.BiochimicaetBiophysicaActa(BBA)-GeneRegulatoryMechanisms,2017,1860(1):56-71.
3.刘健，胡春平。芹菜木质素生物合成的生理调控研究进展[J]。生物化学与生物物理进展，2017，44（10）：956-962。