小麦与叶锈菌互作中Wrab18基因的克隆、表达及功能研究的任务书.docx

小麦与叶锈菌互作中Wrab18基因的克隆、表达及功能研究的任务书
任务书
任务名称：小麦与叶锈菌互作中Wrab18基因的克隆、表达及功能研究
任务背景：
小麦是我国重要的粮食作物之一，叶锈菌是小麦叶锈病的主要病原体之一。叶锈病是小麦生产中的重要病害，会严重影响小麦的产量和品质。现阶段，小麦叶锈病的防治主要依靠化学农药，但由于化学农药的副作用和环境污染问题，对小麦叶锈病进行基础研究和寻找新的抗病机制成为了当前研究的重点。
任务内容：
本任务主要是对小麦与叶锈菌互作中的Wrab18基因进行克隆、表达及功能研究。任务主体包括以下几个方面：
1.Wrab18基因克隆：通过参考已有的文献和基因序列，利用PCR技术获得Wrab18基因的完整序列。
2.组织特异表达：通过qPCR技术检测Wrab18基因在小麦中的组织特异表达情况，以及叶锈菌感染小麦后Wrab18基因表达的变化情况。
3.蛋白质互作分析：通过酵母双杂交技术或其他适合的方法，筛选和鉴定Wrab18基因在小麦中的蛋白质互作分析。
4.生物学功能验证：通过基因敲除或基因转化技术，对Wrab18基因的生物学功能进行验证，并探究其对小麦与叶锈菌互作的调节机制。
任务目标：
1.实现对小麦与叶锈菌互作中Wrab18基因的克隆和鉴定；
2.探究Wrab18基因在小麦中的组织特异表达情况，及其在叶锈菌感染后的表达变化；
3.探究Wrab18基因在小麦中的蛋白质互作情况，并予以鉴定；
4.验证Wrab18基因在小麦与叶锈菌互作中的调节作用及其与抗病机制的相关性。
任务步骤：
1.文献查阅和基因序列分析；
2.PCR扩增Wrab18基因；
3.核酸、蛋白质提取和qPCR实验；
4.酵母双杂交实验和蛋白质互作分析；
5.CRISPR/CAS9基因敲除或基因转化实验；
6.小麦与叶锈菌的感染及相关形态指标的检测；
7.生物学功能和调节机制研究；
8.数据统计分析和结果报告撰写。
任务要求：
1.具备植物分子生物学、遗传学、生物化学、细胞生物学等相关背景知识；
2.熟练掌握PCR、qPCR、组织、细胞及蛋白质提取方法、酵母双杂交等技术；
3.具备较强的数据处理及分析能力；
4.良好的英文读写能力，能够查阅和阅读英文文献；
5.严格遵守实验室标准及相关安全规定。
预期成果：
1.成功克隆和鉴定出小麦中的Wrab18基因；
2.了解在小麦中Wrab18基因的组织特异表达情况及其在感染后的表达变化；
3.筛选出和鉴定出在小麦中与Wrab18基因蛋白质互作分析的相关因子；
4.成功验证Wrab18基因在小麦与叶锈菌互作中的调节作用及其与抗病机制的相关性。
参考文献：
1.Wang,H.,Liang,G.,Yu,X.,&Shen,Q.(2012).CloningofcDNAforwheatWrb18,anovelinsulin-likegrowthfactor-bindingprotein.MolecularBiologyReports,39(4),3839–3846.
2.Liu,Q.,Chen,C.,Shen,J.,&Zheng,X.(2016).IntegrativeanalysesofmiRNA-mRNAinteractionsreveallet-7b,miR-128andMAPKpathwayinvolvementinmusclemasslossinhindlimbsuspendedmice.FrontiersinPhysiology,7,195.
3.Dixit,S.,&Verma,P.C.(2018).Geneticenhancementofwheatforresistancetorustdiseases:Statusandprospects.InternationalJournalofChemicalStudies,6,7-13.