茶树CBF基因启动子的克隆及其序列分析(南农SRT申请书)

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1、SRTi+11目申请书项目名8：茶林CBF基因启动子的克隆及其序列分桥园艺学院申i青者：学院：专业：园艺专业指导教师：—南京衣业大学教务处制一、简表申请人姓名X学号1418329班级园艺83班年级二年级电话XE-mailX项目名称茶树CBF基因启动子的克隆及其序列分析项目来源A、自立项口B、7教师科研课题的子项口C、其它项目类型A、7实验研究B、调查研究C、软件制作经费来源A、7国家资助B、学校资助C、导师课题资助经费额度1000元指导教师姓名指导教师职称副教授参加人姓名学院班级学号合作者签名X园艺园艺811418129X园艺园艺82141

2、8213申请时间2010年4月30□完成时间2010年6月30口项目研究内容摘耍以茶树(CamdliaSiiumsis)抗寒种质“苏茶早"新梢为材料，利用SEFA-PCR方法，克隆得到茶树CBF基因的启动子序列，对克隆序列进行分析比对，探讨所得片段与近缘物种CBF基因启动子的同源性，利用softberry网站的RecognitionofRegulatorymotifswithstatistic数据库分析所克隆得到的CsCBF基因启动子序列，揭示所得片段的可信度与准确性，对茶树种质资源的开发利用和茶树的引种以及寻求提高茶树抗寒性栽培技术等都具

3、有十分重要的理论和实践意义。二、立论依据1•研究意义温度是限制茶树地理分布和生长发育的主要环境因了Z—，低温胁迫经常造成茶树的寒害（冷害和冻害），并给茶的生产带来严重损失⑴。因此，对茶树抗低温冷冻机理的研究不仅是一个基础理论的研究课题，更是一个具有潜在应用价值的课题。培育耐低温茶树品种是一条减少寒害造成损失的根本途径24］。由于茶树生长周期过长，严重影响传统的抗寒育种方法的步伐。二十世纪七十年代发展起来的植物基因工程给茶树耐低温遗传改良带來了新的曙光〔讥所以，鉴定和筛选茶树中的抗寒基因资源就变的越来越重要。茶树CBF基因启动子若被被克隆和鉴

4、定，并提出低温信号转导以及调控路径的模型，就能为采用基因工程手段进行植物抗寒育种及有关生理的研究提供了新的启示⑹。研究茶树的抗寒性，对茶树种质资源的开发利用和茶树的引种以及寻求提高茶树抗寒性栽培技术等都具有十分重要的理论和实践意义。2•研究现状分析2.1植物冷相关基因及其调控途径的研究进展低温寒害经常对植物造成伤害并影响作物产量，限制了植物地理分布和生长发育。长期以来，人们从生理学、形态学、生物化学、生物物理学等多个方面对植物抗寒机制进行了广泛的研究⑺。在综合应用分了遗传学及生物信息学手段下，大量冷诱导基因被检测或被分离岀来，其屮有些被实验

5、证明对提高植物的抗寒性有着重要作用［叫同时，对冷驯化过程屮的基因表达调控进行了深入的探索，初步提出低温信号转导以及调控途径的模型，从而揭示了冷诱导基因表达调控的复杂性与多样性。植物在长期的进化过程中，演变产生了多种多样的耐逆机制。在低温环境胁迫下，植物体内会有多种基因诱导表达并发生一系列的生理生化变化，从而使植物对这些胁迫作出抵御的反应。冷胁迫诱导表达的基因产物按其作用可分成两大类，一类产物直接保护细胞免受坏境胁迫的伤害，如LEA蛋口、抗冻蛋白、伴侣蛋白、脂肪酸去饱和酶和脂肪迁移蛋门等功能蛋门，为各种渗透保护剂的生物合成所需的酶以及清除活性

6、氧自由基的解毒酶等；另一类产物包括转录因子、蛋白激酶和与磷酸肌醇代谢有关的酶，它们在调控基因表达、感应和转导胁迫信号中起重要作用〔9」°］。随着拟南芥冷应答调控网络图谱的绘制成功，对冷诱导基因及具调控关系的深入研究，不仅使我们在分子水平上深入理解植物的抗寒机制，而且为人们通过基因工程手段进行植物抗寒育种提供了新的理论依据和新的策略［1，J2］o2.2植物基因启动子的结构和功能通过对多种基因启动子序列比较分析，发现绝大多数基因的启动子都具冇共同的结构特征，大部分植物基因多数情况下转录起点为A(腺瞟吟)，且两侧多为I密呢碱基问，在・25〜-30

7、bP处含冇TATA序列，・70〜-78bP处冇CAAT区出现，・80〜-llObp区含有GC盒。习惯上将TATA区上游的保守序列称为上游启动子元件(UPE),这些特定序列和结构共同作用确保转录精确而有效地起始。真核牛物基因启动子的典型核心结构大约在转录起点・40〜+50Z间，具有结合并控制传录起始前复合物的装配、定位转录起始位点并控制转录的方向、对细胞内临近或远处的激活了或抑制了做出响应的功能〔⑷，由RNA聚合酶II指导转录的基因核心启动子人多包含一个TATA盒和(或)起始子TATA盒在转录起始位点的32±7个核营酸处，保守序列为TCACT

8、ATATATAG,即TATAAA序列问，一般被认为参与决定转录的方向，并在依赖于RNA聚合酶II和III的启动子内起作用。起始因子(Inr)是基因启动子核心结构的第2种类型，与转