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超积累型东南景天LRR--RLK基因家族分析及SaDRT100功能研究的开题报告
题目：超积累型东南景天LRR-RLK基因家族分析及SaDRT100功能研究
摘要：
东南景天（SedumalfrediiHance）是一种重金属超积累植物，其超积积累能力为大量研究重金属超积积累机理的研究者所关注。植物的重金属超积积累能力与其基因调控机制有很大关系。因此对东南景天LRR-RLK基因家族进行分析，并研究其中的SaDRT100基因，对理解东南景天的超积积累机制具有重要意义。
本课题将通过测序分析、基因家族分类及比较基因组学分析等多种生物信息学方法，对东南景天LRR-RLK基因家族进行分析。并利用体内转录组数据，对SaDRT100的表达模式及调控网络进行探索。最后，通过SaDRT100基因功能研究，阐明它在东南景天重金属超积积累中的作用。
正文：
1.研究背景与意义
随着工业化的快速推进和人类经济活动的不断增加，全球范围内的土壤重金属污染日益严重，土地资源的严重浪费和对人类健康的威胁成为了一个世界性的问题。超积累植物是指富含金属物质、在生长过程中可以将金属积累到高于正常水平的植物物种。因此，研究超积累植物的重金属积累机制具有重要的意义。
东南景天是一种重金属积累能力极强的植物，其根系及地上部分均能有效的吸收汞（Hg）和镉（Cd），其主要积累物质为Hg和Cd。研究表明，东南景天在烟草、玉米和雪里蕻中移植后，能显著促进它们对重金属的吸收及积累。因此东南景天在重金属积累方面引起了人们的关注。重金属超积累能力与植物的基因调控机制密切相关，因此对东南景天LRR-RLK基因家族进行分析，并研究其中的SaDRT100基因，对理解东南景天的超积积累机制具有重要意义。
2.研究内容
（1）生物信息学分析
通过测序分析、基因家族分类及比较基因组学分析等多种生物信息学方法，对东南景天LRR-RLK基因家族进行分析。收集其基因组数据，并对其进行清理、组装和注释。通过与其他物种的比较，分析该基因家族的特征及与其他植物基因家族（如吐司素家族）的关系。
（2）探索SaDRT100在东南景天中的表达模式
利用体内转录组数据，对SaDRT100的表达模式及调控网络进行探索。确定SaDRT100的表达模式，并分析SaDRT100与其它LRR-RLK基因家族成员在地上部和根部的表达水平。基于表达数据构建SaDRT100的调控网络，探讨SaDRT100在调控超积累乃至其他相关代谢途径中的作用。
（3）SaDRT100的功能研究
通过利用植物遗传转化试验，建立经SaDRT100基因敲除的东南景天植株，探究SaDRT100基因在东南景天中的功能，以及其对重金属超积积累的调控作用。最后，通过重金属含量等指标，验证SaDRT100基因敲除后植株重金属耐受能力的差异，并探究SaDRT100在超积累过程中的具体作用机制。
3.预期结果
通过生物信息学分析，得出东南景天LRR-RLK基因家族的主要特征及与其他植物基因家族（如吐司素家族）的关系。利用体内转录组数据，确定SaDRT100的表达模式，并分析其与其它LRR-RLK基因家族成员的表达水平等差异。进一步构建SaDRT100的调控网络，从而明确其在调控超积累乃至其他相关代谢途径中的作用。通过SaDRT100基因敲除试验，进一步确定其在东南景天重金属超积积累中的作用机制。
4.研究意义
本研究将为深入研究东南景天的重金属超积累机制、揭示植物在重金属超积累过程中基因的调控机制提供新的思路和方法。同时，本研究所得结果也将对于其他重金属超积累植物的研究具有一定的借鉴意义。