甘蓝型油菜硫苷代谢网络的遗传分析的任务书.docx

甘蓝型油菜硫苷代谢网络的遗传分析的任务书
任务书
题目：甘蓝型油菜硫苷代谢网络的遗传分析
研究背景：
甘蓝型油菜（BrassicanapusL.）是重要的油脂作物之一，其籽粒中含有丰富的油脂和蛋白质。同时，油菜籽也是一种重要的蔬菜，被广泛应用于食品工业、医药保健和生命科学领域。然而，油菜籽中的硫苷化合物也是人们关注的话题，这些化合物对油菜籽的品质和食品安全有着重要的影响。
油菜籽中的硫苷化合物是由硫代糖和烷基异硫氰酸酯组成，其中硫代糖是一种天然存在于油菜籽中的二糖类物质，而烷基异硫氰酸酯则是在油菜籽加工过程中由硫代糖和酶的催化作用生成的。硫苷化合物的种类和含量与油菜籽的品质和营养价值密切相关。因此，对油菜籽硫苷化合物代谢途径的遗传基础和分子机制的分析具有重要的研究意义。
研究内容：
1.对甘蓝型油菜在不同生育期的籽粒中的硫苷化合物进行定量测定，分析甘蓝型油菜中硫苷化合物的种类和含量变化特点以及与油菜籽产量的相关性。
2.利用遗传连锁图谱构建甘蓝型油菜硫苷代谢网络的遗传基因图谱，分析甘蓝型油菜硫苷化合物代谢途径的关键基因和调控因子。
3.通过遗传定位和基因克隆等分子生物学技术对甘蓝型油菜硫苷代谢网络中关键基因进行功能鉴定，进一步分析该类化合物的代谢机制和调控模式。
4.针对甘蓝型油菜硫苷代谢网络的遗传基因图谱和关键基因进行生物信息学分析和预测，探讨硫苷化合物代谢途径的调控网络和调控机制。
研究意义：
甘蓝型油菜硫苷代谢网络的遗传分析具有重要的实际应用价值。该项研究可以为油菜籽品质和营养价值的提高提供理论基础和遗传支持。同时，研究结果也可以为油菜籽的安全生产和产品开发提供科学依据和参考。此外，针对硫苷化合物代谢途径的遗传调控机制的深入研究还可以为其他作物品种的遗传改良提供借鉴和启示。
预期目标：
本项目旨在探究甘蓝型油菜硫苷代谢网络的遗传基础和分子机制，具体预期达成下列目标：
1.对甘蓝型油菜籽粒中硫苷化合物的种类和含量变化进行定量测定和分析，为后续研究提供基础数据。
2.构建甘蓝型油菜硫苷代谢网络的遗传基因图谱，分析该代谢网络的调控机制和关键基因。
3.通过遗传定位和基因克隆等分子生物学技术对甘蓝型油菜硫苷代谢网络中关键基因进行功能鉴定，揭示硫苷化合物代谢途径的关键环节和调控机制。
4.应用生物信息学分析和预测方法，探讨硫苷化合物代谢途径的调控网络和调控机制。
研究方法：
本项目利用多种生化、分子生物学和生物信息学技术开展研究，主要包括硫苷化合物含量测定、遗传连锁图谱构建、候选基因筛选和功能鉴定、逆向遗传学、生物信息学分析等。预计耗时2年。
研究组成：
研究团队由硕士生和博士生组成，团队成员需具备分子生物学、生物化学和生物信息学等方面的研究背景。导师需要具备相关研究领域的博士学位，并有多年从事相关研究的经验。
参考文献：
1.KimS.J.,IshiiG.,etal.(2016).Metabolomicsanalysisandbiosynthesisofsecondarymetabolitesinwinteroilseedrape(BrassicanapusL.)underdifferentnutrientconditions.JournalofAgriculturalandFoodChemistry,64(28),5646-5657.
2.ChengF.,SunR.,etal.(2016).Genome-wideanalysisofexpressionquantitativetraitloci(eQTLs)revealstheregulatoryarchitectureofgeneexpressionvariationinBrassicanapus.ScientificReports,6,37345.
3.Torres-GonzalezM.,Segovia-LermaA.,etal.(2017).BiochemicalandmolecularcharacterizationofglucosinolatebiosynthesispathwaygenesinBrassicanapuscomparedwithArabidopsisthalianaundernitrogenandsulphurdeficiency.PlantScience,267,102-113.