疯草内生真菌——Undifilum oxytropis合成苦马豆素的研究的任务书.docx

疯草内生真菌——Undifilumoxytropis合成苦马豆素的研究的任务书
任务书
探究疯草内生真菌——Undifilumoxytropis合成苦马豆素的机制及应用
一、项目背景
苦马豆素（Swainsonine）是一种天然的生物碱，广泛分布于各种植物和真菌中，如苦马树、苦豆、天葵、苦叶等。苦马豆素具有多种药理学作用，如抗癌、抗病毒、抗炎、抗肿瘤、降低血糖等，因此备受关注。
疯草（Oxytropiskansuensis）是中国西北地区常见的蚜子草科植物，其含有大量的苦马豆素。研究发现，该植物中的苦马豆素主要来源于内生真菌——Undifilumoxytropis。因此，研究该内生真菌合成苦马豆素的机制，对高效、可持续地生产苦马豆素具有重要意义。
目前，已有研究发现苦马豆素的生物合成与内生真菌和寄主植物共同参与，其中内生真菌的作用尚未深入探究。因此，该项目旨在通过对疯草内生真菌——Undifilumoxytropis的研究，探究其合成苦马豆素的机理，为苦马豆素的生产提供理论和实践基础。
二、研究内容和任务
1.疯草内生真菌（Undifilumoxytropis）的分离和鉴定
（1）从疯草根际土壤中分离得到内生真菌。
（2）通过形态学和分子生物学方法对所分离的内生真菌进行鉴定，并比较不同内生真菌对苦马豆素合成的影响。
2.疯草内生真菌（Undifilumoxytropis）合成苦马豆素的基因组学和转录组学研究
（1）通过测序技术获得内生真菌的基因组和转录组数据。
（2）分析内生真菌基因组和转录组数据，鉴定参与苦马豆素合成的基因和转录组，建立内生真菌合成苦马豆素的基因调控网络。
3.疯草内生真菌（Undifilumoxytropis）合成苦马豆素的生化合成途径研究
（1）通过生化学手段分析内生真菌合成苦马豆素的生化途径，包括关键酶的鉴定和功能分析。
（2）通过基因敲除等方法验证关键酶对苦马豆素合成的影响。
4.疯草内生真菌（Undifilumoxytropis）合成苦马豆素的强化培养技术研究
（1）通过菌种筛选和培养条件优化等手段，建立内生真菌的高效培养方法。
（2）研究内生真菌产生苦马豆素的优化方式，提高苦马豆素产量。
三、预期成果
1.成功分离疯草内生真菌（Undifilumoxytropis），鉴定并比较不同内生真菌对苦马豆素合成的影响。
2.建立内生真菌合成苦马豆素的基因调控网络，鉴定苦马豆素合成的关键基因和转录组。
3.发掘内生真菌中与苦马豆素合成相关的关键酶，探究苦马豆素的生物合成途径。
4.建立内生真菌的高效培养和苦马豆素的优化生产技术，提高苦马豆素产量。
四、研究方案和时间表
1.第一年
（1）分离并鉴定疯草内生真菌，选择苦马豆素合成能力强的内生真菌，分离其基因组和转录组数据。
（2）分析内生真菌基因组和转录组数据，鉴定参与苦马豆素合成的基因和转录组。
2.第二年
（1）通过生化学手段分析内生真菌合成苦马豆素的生化途径，包括关键酶的鉴定和功能分析。
（2）通过基因敲除等方法验证关键酶对苦马豆素合成的影响。
（3）建立内生真菌的高效培养方法，初步探究优化苦马豆素产量的方式。
3.第三年
（1）深入研究内生真菌合成苦马豆素的基因调控网络，鉴定苦马豆素合成的关键基因和转录组。
（2）继续探究内生真菌产生苦马豆素的优化方式，进一步提高苦马豆素产量。
四、经费预算
本项目为三年期研究项目，总经费预算为60万元。其中：
1.耗材费用：20万元，包括分离和鉴定等实验所需的耗材、试剂、标准品等。
2.仪器设备：20万元，包括基因组测序仪、转录组测序仪、生化分离设备等。
3.人员经费：20万元，用于雇佣具有相关技术和经验的研究人员。