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《國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃973計劃課題任務(wù)書項目名稱:油菜籽油脂形成的分子生物學(xué)機制及其代謝調(diào)控課題名稱:脂肪酸組分改變的分子機理課題編號:2006CB101603中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部制2006年09月01日13一、研究內(nèi)容1.以EMS化學(xué)誘變?nèi)后w為基礎(chǔ),利用TILLING技術(shù)重點研究與脂肪酸代謝相關(guān)的基因,并建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫。2.建立油菜種子不同發(fā)育階段的cDNA文庫,制備動態(tài)cDNA芯片;研究油菜種子不同發(fā)育階段的基因表達譜,并分離克隆出與種子發(fā)育有關(guān),特別是與脂肪酸合成和調(diào)控有關(guān)的特異表達基因。3.以現(xiàn)有的高油酸材料為基礎(chǔ),進行遺傳研究,并結(jié)合現(xiàn)有分子標記圖譜提供的信息,利用圖
2、位克隆的方法克隆與高油酸有關(guān)的等位基因;同時輔以抑制消減雜交技術(shù)分析原始材料與突變材料種子內(nèi)基因的差異表達譜;根據(jù)所獲得的實驗數(shù)據(jù)和信息,利用生物信息學(xué)、功能互補、RNAi等技術(shù),對候選基因進行功能驗證。4.利用脂肪酸組成不同的材料,在不同的生態(tài)條件下種植,通過分析種子不同發(fā)育時期有關(guān)基因表達水平、脂肪酸含量與油分含量數(shù)據(jù),研究種子中基因表達與脂肪酸含量、油脂合成積累以及環(huán)境互作之間的關(guān)系。13二、預(yù)期目標1、建立甘藍型油菜籽脂肪酸組成成分變化的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò);2、克隆3-5個與脂肪酸成分差異有關(guān)的基因并闡明這些基因的作用機理,闡明種子中基因表達、脂肪酸含量與油脂合成積累之間的關(guān)系。3、
3、發(fā)表SCI論文3-5篇。13三、研究方案及技術(shù)路線1.以EMS化學(xué)誘變?nèi)后w為基礎(chǔ),利用TILLING技術(shù)重點研究與脂肪酸代謝相關(guān)的基因,并建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫。1)利用EMS化學(xué)誘變技術(shù),獲得>20000株系的甘藍型油菜突變?nèi)后w并建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫;2)對EMS突變?nèi)后w進行田間種植及相關(guān)品質(zhì)測定(包括油酸、芥酸等),獲得品質(zhì)改變的突變株系;3)建立油菜的TILLING研究平臺;4)發(fā)表SCI論文1篇。2.建立油菜種子不同發(fā)育階段的cDNA文庫,制備動態(tài)cDNA芯片;研究油菜種子不同發(fā)育階段的基因表達譜,并分離克隆出與種子發(fā)育有關(guān),特別是與脂肪酸合成和調(diào)控有關(guān)的特異表達基因。1)鑒定油菜種子發(fā)育階
4、段表達基因,制備cDNA芯片,研究油菜種子發(fā)育階段基因表達譜,并分離其特異表達基因尤其是與種子發(fā)育相關(guān)的調(diào)控基因;2)結(jié)合cDNA芯片和突變體材料分離克隆與脂肪酸代謝有關(guān)的基因并鑒定其功能;3)發(fā)表SCI論文1篇。3.以現(xiàn)有的高油酸材料為基礎(chǔ),進行遺傳研究,并結(jié)合現(xiàn)有分子標記圖譜提供的信息,利用圖位克隆的方法克隆與高油酸有關(guān)的等位基因;同時輔以抑制消減雜交技術(shù)分析原始材料與突變材料種子內(nèi)基因的差異表達譜;根據(jù)所獲得的實驗數(shù)據(jù)和信息,利用生物信息學(xué)、功能互補、RNAi等技術(shù),對候選基因進行功能驗證。1)利用高油酸突變體M604-885與普通油酸含量品種05-1285雜交,配制F2分離群體
5、和重組自交群體,分析油酸含量的遺傳,利用SSR、SNP等標記進行作圖,定位高油酸相關(guān)的基因;2)進行精細定位和建立BAC文庫,用0.1cM范圍的標記篩選油菜高油酸基因組BAC文庫,找到含高油酸位點的BAC克隆。3)利用抑制消減雜交技術(shù)分析原始材料與突變材料種子內(nèi)基因的差異表達譜;4)根據(jù)所獲得的實驗數(shù)據(jù)和信息,利用生物信息學(xué)、功能互補、RNAi等技術(shù),對候選基因進行功能驗證。135)發(fā)表SCI論文1-2篇。4.利用脂肪酸組成不同的材料,在不同生態(tài)條件下種植,通過分析種子不同發(fā)育時期有關(guān)基因表達水平、脂肪酸含量與油分含量數(shù)據(jù),研究種子中基因表達與脂肪酸含量、油脂合成積累以及環(huán)境互作之間的
6、關(guān)系。1)利用高油酸、低芥酸、低亞麻酸等不同脂肪酸組成材料,在異地或人工模擬條件下種植,在授粉后25、35和45天分期提取mRNA,然后進行差異表達分析,基因克隆和進行功能驗證;2)測定高油酸、低芥酸、低亞麻酸等不同脂肪酸組成材料的油分含量;3)發(fā)表SCI論文1篇。13四、年度計劃研究內(nèi)容預(yù)期目標第一年1.利用EMS誘變甘藍型油菜建立突變?nèi)后w;2.利用高油酸突變體M604-885與普通油酸含量品種05-1285配制雜交組合,獲得F2分離群體;3.分離油菜種子發(fā)育階段表達基因6000個以上(全長>2000條),制備cDNA芯片;4.油菜籽不同發(fā)育階段mRNA的分離和相應(yīng)文庫的建立;1.構(gòu)
7、建1個突變?nèi)后w;2.配制高油酸雜交組合3個;3.系統(tǒng)研究種子發(fā)育階段基因表達譜;4.建立2個cDNA文庫。第二年1.研究油菜種子發(fā)育階段基因表達譜,并分離其特異表達基因尤其是與種子發(fā)育相關(guān)的調(diào)控基因;2.建立油菜的TILLING突變體篩選平臺;3.鑒定油菜種子發(fā)育階段表達基因,制備cDNA芯片;4.利用高油酸F2分離群體利用SSR、SNP等標記進行作圖,定位高油酸基因,培育高油酸重組自交群體。1.獲得含>20000個株系的甘藍型油菜EMS誘變?nèi)?/p>