水稻抗虫相关基因OsSABATH12和OsJMT1的功能分析的任务书.docx

水稻抗虫相关基因OsSABATH12和OsJMT1的功能分析的任务书
一、任务背景
水稻是世界上重要的粮食作物之一，但是由于虫害的影响，水稻的产量有时会受到很大的威胁。因此，研究水稻的抗虫机制，特别是相关基因的功能，对于水稻抗虫育种具有重要意义。
OsSABATH12和OsJMT1是被发现与水稻抗虫性相关的两个基因，它们都是酸性甲基转移酶基因家族的成员，它们可能参与了水稻产生抗虫性的过程中。因此对于这些基因的功能深入研究，对于了解水稻的抗虫机制，帮助农业生产具有重要意义。
二、任务内容
1.研究背景和目的：对OsSABATH12和OsJMT1作为水稻抗虫机制的重要角色，开展功能研究。
2.研究方法：使用基因编辑技术对这两个基因进行相应的敲除实验。并对敲除后的水稻与对照水稻进行对比分析，探究这两个基因的功能。
3.实验设计：设计适合的gRNA序列，利用基因编辑技术对水稻基因组进行敲除。并进行转录组和代谢组分析。
4.预期结果：通过敲除这两个基因，能够解析它们在水稻抗虫性中的作用。预计敲除这两个基因后会对水稻的抗虫性呈现负面影响。
5.意义：水稻是全球最重要的农作物之一，水稻的抗病虫育种是提高水稻生产效能的重要措施之一。深入了解水稻的抗虫机制和相关基因功能，能够对于水稻抗病虫育种起到重要的推动作用。
三、任务计划
1.实验前期准备（时间：2周）：
(1)制备所需试剂和培养基；
(2)设计gRNA序列；
(3)检测gRNA构建质量。
2.基因敲除（时间：1个月）：
(1)通过基因编辑技术对OsSABATH12和OsJMT1进行敲除；
(2)检验敲除质量，提取DNA鉴定。
3.转录组测序（时间：1个月）：
(1)收集敲除后和对照水稻的完全展开的三个生长阶段的叶片，总RNA的提取和纯化；
(2)转录组建库，高通量测序；
(3)RNA-seq数据的分析。
4.代谢组分析（时间：1个月）：
(1)在相应的时期，使用手持式代谢组分析仪对敲除后的水稻和对照水稻进行分析；
(2)用无损数据的拟合，计算代谢物的量；
(3)与数据库进行比对。
5.抗虫性分析（时间：1个月）：
(1)在相应的时期，测量敲除后与对照水稻的叶片抗虫性；
(2)进行相应实验数据的统计分析和结果处理。
6.数据分析与报告（时间：2周）：
(1)综合分析转录组和代谢组分析结果；
(2)撰写实验报告。
四、参考文献
1.Wu,J.,Zhu,C.,Chen,S.,Lei,M.,&Shang,H.(2016).CloningandcharacterizationoftheOsSABATHgenefamilyinvolvedinplanthormonehomeostasisinrice.ChineseJournalofRiceScience,30,589-598.
2.Wang,F.,Wang,K.,Zhang,Y.,Chen,X.,Liu,J.,&Yan,X.(2019).OverexpressionofOsSABATH12,anIndole-3-AceticAcidMethyltransferase,EnhancesRiceInsectResistance.FrontiersinPlantScience,10,793.
3.Xu,X.,Liu,Y.,Zhu,B.,Zhao,Y.,Shi,H.,&Zhang,D.(2021).Over-expressionofOsJMT1enhancesthediseaseresistanceofrice.RiceScience,28,387-395.