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1. 研究目的与意义

唐古特白刺（nitrariatangutorum）属于蒺藜科（zygophyllaceae）白刺属（nitraria），强旱生落叶灌木，为中国特有白刺种类，主要分布于湖盆边缘沙地、盐化低地、河流阶梯，海拔高达3500米，我国的西藏、新疆内蒙古、宁夏等地区[1]。唐古特白刺抗旱、耐盐碱、防风沙、耐贫瘠，可改善盐碱质土壤，提高土壤肥力，防风固沙，维持绿洲，保护生态平衡。其浆果状核果富含维生素c、黄酮、蛋白质、以及19种氨基酸和21种微量元素，具有食用价值。此外，其果实还具有健脾胃，降血脂，降血糖以及抗氧化等药用价值。唐古特白刺作为一种生态和经济植物逐渐受到关注。目前，对唐古特白刺的研究主要集中在抗旱耐盐生理生化性质，果实营养成分分析以及育种等方面，为唐古特白刺的分子机理研究提供大量的数据支持，为抗性基因及其它功能基因的运用奠定基础。

cipks(cblinteractingproteinkinase)属于一类新的植物特异性丝氨酸苏氨酸蛋白激酶家族,结构与酵母菌的snf1激酶和动物的ampk激酶极其相似[2],ca2 信号途径中与上游cbl特异性相互作用的蛋白激酶，这类蛋白在n端含有保守的snf激酶结构域c端的含有naf结构域。目前,在拟南芥中已经发现有25种cipk,水稻中有30种cipk,在拟南芥和水稻中cipk广泛参与植物对渗透胁迫、钾和氮的吸收、冷胁迫、淹水等非生物胁迫的应答反应，以及糖信号、激素信号aba的应答，也能够参与植物对病原物的反应及生长发育过程。

本研究以盐生植物白刺为材料，克隆了逆境胁迫相关基因，将该基因转化入拟南芥，研究该基因的表达能否提高拟南芥的抗逆性能，系统研究该基因的功能，并且为植物的抗逆机理研究及功能基因开发提供有价值资源。

2. 国内外研究现状分析

目前国内外对cipk类基因已有不少研究。

在张俊文的cbl-cipk信号系统在植物应答逆境胁迫中的作用与机制中了解到cipk是植物特有、cbl特定靶向的一类丝氨酸苏氨酸蛋白激酶。目前鉴定出拟南芥cipk家族有25个成员,水稻有30个cipks。分析这两个典型家族发现,cipks可分为具有内含子和不具有内含子两大亚族。通过转录表达和功能分析表明,cipk基因是否含有内含子与其响应逆境胁迫没有明显关系。cipk基因家族蛋白广泛参与植物的逆境胁迫应答和生长发育调控[3]。

非生物胁迫（abioticstresses）因子如干旱、高盐和低钾等都能引起植物cipk基因的上调表达，其中拟南芥cipk23基因蛋白在钾离子代谢中有重要作用。目前，对cipk基因功能的研究主要集中在拟南芥和水稻中，最近几年，随着大规模植物基因组测序的完成，在杨树、豌豆和苜蓿等植物中对cipk基因的研究也越来越深入。[4]

3. 研究的基本内容与计划

本研究从唐谷特白刺中克隆获得一个新的cipk基因，命名为cipk11。通过以唐古特白刺的叶片为材料，提取总rna，并反转成cdna，设计相应引物进行pcr，琼脂糖凝胶电泳后，回收目的条带，与pmd19-t载体连接，转入大肠杆菌，测序并分析。确定为目的序列后，依据该序列设计race引物，pcr获取5和3序列，测序分析后，拼接得到ntcipk11全长序列。依据全长序列设计引物，pcr获得全长片段，与pmd19-t载体连接，转入大肠杆菌，再次测序和分析，确定为全长片段后，挑取阳性克隆进行质粒抽提，加入酶切位点后与载体pbi121同时双酶切，在t4连接酶的作用下连接后，转入农杆菌eha105和gv3101中，待拟南芥适龄后，通过花器官浸泡转化法进行转化，获取t1代和t2代种子，筛选到纯合t3代后，进行盐处理，表型观察和耐盐性分析,对cipk11的功能进行了初步的探索。主要工作如下：具体实验内容如下：

计划：

2013.12-2014.1认真思考，听取指导老师的意见和建议，搜集并查阅国内外有关此类研究的文献资料，总结出别人在这方面的研究方法，完成开题报告和文献综述。

4. 研究创新点

本试验从唐谷特白刺中克隆获得一个新的CIPK基因，对此基因的序列结构功能进行探索将其转到拟南芥中进行功能验证的整个过程进行系统研究。