低温下外源ABA对冬小麦microRNA表达模式影响的研究的任务书.docx

低温下外源ABA对冬小麦microRNA表达模式影响的研究的任务书
任务书
1.研究背景
ABA（脱落酸）作为植物在逆境下的一种重要激素，已经在抗旱、耐盐、耐寒等研究方面有了广泛的应用。ABA不仅参与植物的生长发育，在植物的逆境响应中也具有重要的作用。在低温逆境下，ABA的浓度上升，会激活一系列抗寒蛋白基因的表达，使植物在低温环境下获得更好的适应能力。MicroRNA作为基因调控的重要调节器，在植物逆境响应中也扮演着重要角色。因此，研究ABA对于微小RNA表达模式的影响，可以深入认识ABA在低温逆境下植物的适应机制，特别是在微小RNA水平上的调节作用。
2.研究内容
本研究将通过逆境处理，以冬小麦为材料，研究ABA对于冬小麦microRNA表达模式的影响，进一步深入认识ABA在低温逆境下植物的分子适应机制。具体研究内容如下：
（1）建立ABA低温应答的实验体系，培养冬小麦幼苗至3-4叶期，将其随机分为四组：对照组、低温处理组、ABA预处理组和ABA预处理后低温处理组。
（2）RNA提取和质量检测：从每个样品中提取总RNA，并对RNA进行质量评估。
（3）小RNA测序及数据分析：采用高通量Illumina平台对小RNA进行测序，并对数据进行处理和分析，如序列比对、差异分析和聚类分析等。
（4）RT-qPCR验证：针对测序分析中得到的差异表达的microRNA，设计专一性好的引物，利用RT-qPCR技术对其表达水平进行验证。
（5）综合分析：结合RNA-seq和RT-qPCR的结果，深入探讨ABA在低温逆境下植物microRNA表达模式调节机制的作用。
3.研究意义
（1）深入探讨ABA在低温逆境下植物的适应机制，特别是在微小RNA水平上的调节作用，有助于对低温逆境植物生理响应机制的理解。
（2）为从分子水平上改良冬小麦冷适应性提供理论依据，有助于开发高产、高质的冬小麦新品种。
（3）该研究可为其他作物在逆境环境下植物分子调控机制的研究提供参考和指导，并为抗旱和耐盐等逆境研究提供新思路和方法。
4.研究方法
（1）样本的处理和建库：在低温条件下，ABA碘化钾处理和不处理的两组样品，分别提取小RNA，建立两组小RNA文库。
（2）小RNA测序及数据分析：采用Illumina高通量测序平台对两组小RNA文库进行测序和比对分析，以获取两组样品中不同表达的microRNA。
（3）RT-qPCR验证microRNA差异表达情况：设计合适的microRNART-qPCR引物，对序列比对得到的不同表达的microRNA进行RT-qPCR检测，验证其差异表达情况。
（4）综合分析microRNA的生物学意义：将RNA-Seq和RT-qPCR的结果进行综合分析，揭示ABA在低温逆境下植物微小RNA表达调节机制的作用。
5.预期结果
（1）建立ABA低温应答的实验体系，得到冬小麦在低温条件下，ABA预处理对小RNA水平上的基因表达模式的调节作用。
（2）鉴定不同表达的microRNA，明确ABA在小RNA分子水平上作用的机制。
（3）揭示ABA在低温逆境下植物microRNA表达模式调节机制的作用。
（4）发掘新的冬小麦冷适应性基因资源，并为冬小麦育种提供新思路和方法。