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基于转录组测序的玉米耐旱基因挖掘的任务书
任务书
任务名称：基于转录组测序的玉米耐旱基因挖掘
任务目的：挖掘玉米耐旱基因，揭示玉米抗旱分子机理，在提高玉米耐旱性方面提供基础研究支持。
基本内容：
1.实验设计：选取玉米抗旱亲本和敏感亲本，进行转录组测序。
2.转录组分析：对两个品种的转录组进行分析，包括差异表达基因筛选、GO分析、KEGG通路分析等。
3.基因功能验证：通过基因克隆、表达、酶活性测定等方法验证筛选出的基因对玉米耐旱性的影响。
4.玉米生理指标检测：通过对玉米植株的根系、叶片水势、气孔导度等生理指标的检测，探究筛选出的基因对玉米的抗旱性影响。
5.数据分析：对实验结果进行统计分析，得出玉米耐旱基因挖掘的结论。
任务周期：6个月
任务具体流程：
1.玉米亲本材料准备：从自然界中选取一些相对较耐旱、相对较敏感的玉米亲本材料，作为本实验的研究对象。
2.玉米耐旱处理：从花药开始对两个品种进行控制水分处理。将浇水的数量控制在相同的水平，使土壤湿度维持在玉米抗旱亲本耐受的水平。对两个品种进行相同处理，并在一定时期内持续观测。其中，玉米抗旱亲本在土壤干旱时也能维持适当的生长状态，而敏感亲本的生长状态将受到极大的负面影响。
3.转录组测序：使用高通量测序技术，对两个品种的转录组进行测序，包括mRNA和非编码RNA两个部分。随后通过RNA测序数据进行差异表达分析，并进行GO和KEGG通路分析。
4.筛选核心基因：根据基因的表达量、通路酶的作用和表达模式，筛选出一组核心基因，并对基因进行符合条件性筛选。
5.基因功能验证：设计试验验证点，对筛选出的基因进行进一步的克隆、表达和酶活性测定等操作，以确定其对玉米耐旱性的影响。
6.玉米生理指标检测：对基因筛选之后的玉米植株的根系、叶片水势、气孔导度等生理指标进行检测，以确定筛选出的基因对玉米的抗旱性影响。
7.数据分析：将后续实验结果进行统计分析，并得出根据筛选的基因，玉米耐旱机制的结论。
任务进度安排：
任务第一阶段：玉米耐旱处理。时间：2周。
任务第二阶段：转录组测序及分析。时间：1个月。
任务第三阶段：基因功能验证。时间：2个月。
任务第四阶段：玉米生理指标检测及数据分析。时间：2个月。
经费预算：
工作人员：5人
设备：高通量测序仪、PCR仪、电泳仪等。预算：50万人民币。
试剂：RNA提取试剂、RT试剂、PCR试剂、酶活性检测试剂等。预算：10万人民币。
样品：包括玉米抗旱亲本和敏感亲本材料、转录组测序所需固定时间点植株样品等。预算：5万人民币。
总经费预算：65万元人民币。
任务预期成果：
1.累积一批新的耐旱基因鉴定及表达分析工具和数据库，推动作物遗传改良，促进可持续农业发展。
2.深入拓展玉米耐旱相关机制，从分子水平解析玉米耐旱基因与环境交互的分子机理，为后续的玉米高效育种工作提供基础理论和技术支持。
3.提供可供玉米抗旱育种、耐旱农业生产和玉米生态学等研究领域使用的数据。
任务承担单位：玉米遗传育种部研发中心
任务负责人：某某
任务执行人员：某某、某某、某某、某某、某某。
任务时间：2022年1月至2022年6月。
任务地点：玉米遗传育种部研发中心。