扁穗牛鞭草标记-性状关联分析及HcDREB转录因子基因克隆的任务书.docx

扁穗牛鞭草标记-性状关联分析及HcDREB转录因子基因克隆的任务书
一、任务背景和意义
扁穗牛鞭草是一种重要的草地牧草，广泛分布于我国西北地区。其耐旱、耐寒、抗逆能力强，是适应干旱、寒冷条件下牧草生产的优质品种。然而，自然环境的复杂性和遗传结构的多样性导致种质资源的有效利用程度不高，影响着其生产和利用。
作为一种重要的草地牧草，扁穗牛鞭草的种质资源已经被广泛收集和保存，分析其遗传结构和性状关联是解析种质资源中遗传信息的重要手段。此外，逆境应答是扁穗牛鞭草比较重要的生物学特征之一，对其逆境应答调控的研究，对于扁穗牛鞭草的生产和利用具有重要的意义。然而，目前相关研究在标记与性状之间的关联以及逆境响应调控分子机制的研究方面仍存在不足。
因此，本研究的目标在于通过标记-性状关联分析和逆境响应调控分子机制的研究，提高扁穗牛鞭草的种质资源利用效率和逆境适应性。
二、研究内容和任务
1.扁穗牛鞭草标记-性状关联分析
（1）检测有关逆境适应性的性状
对收集的扁穗牛鞭草品种，进行各种逆境适应性性状检测，包括耐旱、耐寒、抗病、抗虫和抗逆性等方面。基于适应性性状检测，选取相关物理和生化指标，作为后续的表型检测指标。
（2）标记-表型关联分析
通过遗传多样性及种子形态、外部形态特征、生理生化性状等特征进行标记分析，在逆境适应性相关的基因型中筛选出可能与表型相关的标记，并进行深入分析。进一步分析标记与表型之间的关联关系，找出对逆境适应的优良品系和生物学意义不同的标记，为后续基因定位和传统育种提供理论依据。
2.HcDREB转录因子基因克隆和表达分析
通过生物信息学方法，克隆扁穗牛鞭草的HcDREB家族转录因子基因。构建拷贝DNA文库，通过哪些策略将转录因子基因克隆到哪些质粒载体中？研究转录因子基因调控逆境适应性的分子机制，为育种工作提供理论和实践依据。
通过基于RNA-seq技术，分析该基因在不同逆境适应性表型中的表达变化。利用qRT-PCR技术，定量测定HcDREB基因在逆境胁迫下的表达水平，探究HcDREB基因在逆境适应性中的调控作用及其分子机制，为基因工程育种和分子育种提供实践参考。
三、研究计划
该研究分为两个阶段：
第一阶段（1-12个月）：标记-性状关联分析
1.各类逆境适应性的性状检测；
2.标记分析；
3.标记-性状关联分析；
4.筛选出与性状相关的标记。
第二阶段（13-24个月）：HcDREB转录因子基因克隆和表达分析
1.HcDREB基因家族成员鉴定与克隆；
2.ycDREB转录因子基因转染HcDREB缺失突变体，探究HcDREB对逆境适应性对调控机制；
3.HcDREB基因在不同逆境适应性表型中的表达变化分析；
4.其它细节问题调研。
四、研究预期成果
1.扁穗牛鞭草逆境适应性性状筛选和标记鉴定；
2.基于标记-性状关联分析，鉴定逆境适应性的分子标记；
3.HcDREB基因家族成员的鉴定与克隆；
4.HcDREB基因的转染和表达分析，阐述其逆境适应机制；
5.其他研究成果（有待补充）。
五、研究人员分工
（有待补充）