外源RNA導(dǎo)入普通小麥中國(guó)春后的變異分析的開(kāi)題報(bào)告【摘要】隨著追求高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求日益增加，對(duì)植物基因的研究也越來(lái)越深入，而RNA干擾技術(shù)因其高效、特異性、可逆性和廣泛應(yīng)用而成為了當(dāng)前最為流行的一種研究方法。本次研究選取了普通小麥中國(guó)春作為研究對(duì)象，通過(guò)外源RNA導(dǎo)入技術(shù)引入與小麥生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)的miRNA，以期在小麥中國(guó)春中誘導(dǎo)出一系列基因的變異，為小麥新品種的選育提供借鑒和參考?！娟P(guān)鍵詞】普通小麥；miRNA；RNA干擾；外源RNA導(dǎo)入；變異分析【研究背景】小麥?zhǔn)鞘澜缟弦环N重要的農(nóng)作物，其作為口糧的地位不可替代。隨著全球人口的增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)小麥產(chǎn)量、質(zhì)量、抗逆性等方面的要求也越來(lái)越高。然而，小麥作為被人類(lèi)長(zhǎng)期栽培的作物，其基因多數(shù)已經(jīng)被人類(lèi)選育和利用，目前已經(jīng)難以再通過(guò)自然雜交產(chǎn)生新的突變體。因此，要想展現(xiàn)小麥的生產(chǎn)潛力和為人類(lèi)提供更好的食品保障，就需要借助現(xiàn)代生物技術(shù)手段。RNA干擾技術(shù)具有高效、特異性、可逆性和廣泛適用性的優(yōu)勢(shì)，可以精準(zhǔn)地誘導(dǎo)目標(biāo)基因的沉默或抑制，成為了基因功能和調(diào)控機(jī)制研究的重要手段。因此，通過(guò)外源RNA導(dǎo)入技術(shù)，引入與小麥生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)的miRNA，可以誘導(dǎo)出一系列基因的變異，為小麥新品種的選育提供借鑒和參考?！狙芯糠椒ā?.構(gòu)建外源miRNA載體通過(guò)化學(xué)技術(shù)，在pUC19質(zhì)粒上構(gòu)建植物miRNA表達(dá)載體，目的是將目標(biāo)miRNA植入到小麥中國(guó)春中，以在小麥中誘導(dǎo)目標(biāo)基因的變異。2.轉(zhuǎn)化小麥中國(guó)春將構(gòu)建好的外源miRNA載體導(dǎo)入到小麥中國(guó)春中，使目標(biāo)miRNA得以在小麥中進(jìn)行表達(dá)，從而對(duì)小麥基因進(jìn)行干擾和變異。3.分離基因組DNA從變異后的小麥中國(guó)春中，分離出基因組DNA，并進(jìn)行深度測(cè)序，以檢測(cè)與小麥基因組產(chǎn)生變異的序列，通過(guò)對(duì)變異后的序列進(jìn)行生物信息學(xué)分析，對(duì)變異后的基因和突變體進(jìn)行鑒定?！狙芯恳饬x】本次研究擬構(gòu)建外源miRNA載體，引入與小麥生長(zhǎng)發(fā)育相關(guān)的miRNA，通過(guò)RNA干擾技術(shù)誘導(dǎo)小麥中國(guó)春中大量基因的突變，從而為小麥新品種的選育提供了重要的參考和借鑒。同時(shí)，本研究還可以為深入探究植物RNA干擾技術(shù)的機(jī)制和應(yīng)用提供新思路和新方法?！绢A(yù)期成果】1.成功構(gòu)建小麥中國(guó)春外源miRNA載體。2.在小麥中國(guó)春中獲得大量基因的突變。3.對(duì)變異后的小麥中國(guó)春進(jìn)行生物信息學(xué)分析，并對(duì)變異的基因鑒定和分析?！狙芯侩y點(diǎn)】1.外源miRNA的構(gòu)建和合成。2.RNA干擾技術(shù)在小麥中國(guó)春中的應(yīng)用和優(yōu)化。3.分離基因組DNA的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。【研究限制及改進(jìn)】本研究存在的最大限制是獲得突變體的成功率較低，因此后續(xù)需要更為深入的研究和探索，增加突變體的數(shù)量和種類(lèi)，提高突變率。同時(shí)，為降低突變對(duì)小麥的生長(zhǎng)發(fā)育的影響，需要對(duì)突變體進(jìn)行詳細(xì)的功能分析和生理學(xué)研究。【參考文獻(xiàn)】1.KatochM,ElviraMB.RNAinterference:Anoverviewandfuturedirections.ProgressinBiophysicsandMolecularBiology,2020,153:38-52.2.Beagle-RistainoJE,WeberJ,Villarroel-ZeballosM,etal.RNAinterferencemechanismsandapplicationsinplantpathology.Phytopathology,2018,108(4):520-535.3.