高粱SbKCS基因家族的全基因组鉴定分析开题报告

1. 研究目的与意义

1.综述

1.1 研究意义

高等植物中，花药壳和叶片中蜡质的关键成分是超长链脂肪酸（very long chain fatty acids, vlcfa），目前还无统一的碳链长度定义，但大多数研究者认为其一般是指碳链长度在 20以上的脂肪酸。根据碳链上双键数目的不同，vl- cfas超长链脂肪酸作为营养物质及皮肤屏障组成对动物体的生长发育起着至关重要的作用。在植物体中，超长链脂肪酸不仅能作为能源物质，参与种子中甘油酯、生物膜膜脂及鞘脂的合成，并为角质层蜡质的生物合成提供前体物质，还以蜡质的形式存在于植物表皮细胞中，对植物体的保水抗旱能力及生长发育发挥着重要作用。在一些真菌和细菌中同样存在着超长链脂肪酸，为其生命活动提供保障。在细胞中，超长链脂肪酸不仅是磷脂层的重要组成成分，并有研究认为，其作为信号分子也担负着细胞间的交流与信号传导功能^[1]。在一些种子的三酰甘油中也有发现^[2]。vlcfa是通过微粒体酶系统延长c16或c18脂肪酸而合成的，它参与核孔的形成、脂质和蛋白质的运输等多种细胞过程。因此，vlcfas在细胞生物学中的作用十分重要，但其合成和功能的许多方面仍有待研究。植物表皮蜡质具有多种重要的生理功能，比如防止水分流失和病虫害入侵，抵抗紫外线辐射和非生物胁迫，如干旱和盐碱^[3]。

2. 研究内容和问题

研究内容：高粱sbkcs基因家族的全基因组鉴定分析

研究目标：分析出sbkcs家族的基因结构、进化关系、蛋白结构、染色体定位及顺式作用原件等详细分析和功能预测，并借助分子生物学的手段分析它们在应对非生物胁迫时的表达模式为开发蜡质相关基因来提高作物抗逆性以及改良高粱的遗传特性方面提供良好的基因资源

3. 设计方案和技术路线

研究方法：

1.高粱sbkcs家族成员的染色体定位分析

2.高粱sbkcs家族成员的多序列比对

4. 研究的条件和基础

1.材料选择

试验材料为黑龙江省农科院选育的本地高粱品种黑63027，从中国农业科学院作物科学研究所种质资源库获取。