花生AhNAC2轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)AhNCED1的關(guān)鍵氨基酸活性區(qū)域研究的開題報(bào)告

花生AhNAC2轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)AhNCED1的關(guān)鍵氨基酸活性區(qū)域研究的開題報(bào)告【開題報(bào)告】一、研究背景和意義植物的生長和發(fā)育受許多內(nèi)外界因素的影響，其中植物激素是重要的內(nèi)源性因素之一。脫落酸（ABA）是重要的植物激素之一，它不僅調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育，還幫助植物在逆境條件下適應(yīng)和應(yīng)對外界環(huán)境的挑戰(zhàn)。ABA的合成和代謝發(fā)生于植物各個(gè)組織和細(xì)胞內(nèi)，其中NCED（9-cis-epoxycarotenoiddioxygenase）是合成ABA的關(guān)鍵酶。NCED的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)也是影響ABA合成的重要因素，其中AhNCED1是花生中NCED家族中的一員。前研究發(fā)現(xiàn)，花生中的AhNAC2可以誘導(dǎo)AhNCED1基因的表達(dá)，從而增加ABA的合成。然而，AhNAC2與AhNCED1之間的調(diào)控機(jī)制和具體的作用位點(diǎn)尚不清楚。因此，本研究旨在探究花生中AhNAC2與AhNCED1之間的調(diào)控機(jī)制以及關(guān)鍵氨基酸活性區(qū)域，從而為植物ABA合成調(diào)控機(jī)制的深入研究提供新的思路和研究方法。二、研究內(nèi)容和方法1.研究內(nèi)容本研究將從以下幾個(gè)方面展開：（1）探究花生中AhNAC2與AhNCED1之間的調(diào)控機(jī)制；（2）篩選出AhNCED1的關(guān)鍵氨基酸活性區(qū)域；（3）對比不同氨基酸突變型AhNCED1的ABA合成效率和抗逆性以及基因表達(dá)水平等指標(biāo)。2.研究方法（1）分析AhNAC2和AhNCED1的互作關(guān)系和啟動子序列，通過熒光素酶報(bào)告基因試驗(yàn)驗(yàn)證其調(diào)控關(guān)系；（2）利用網(wǎng)站生物信息學(xué)工具，進(jìn)行AhNCED1蛋白序列分析，篩選關(guān)鍵氨基酸區(qū)域（活性中心）；（3）采用指定突變技術(shù)，構(gòu)建不同氨基酸突變型AhNCED1，通過ABA含量測定、逆境處理和RT-qPCR等方法，比較不同氨基酸突變型AhNCED1之間ABA合成效率和抗逆性以及基因表達(dá)水平等指標(biāo)的變化。三、預(yù)期成果和意義本研究預(yù)期能夠：（1）揭示AhNAC2和AhNCED1在ABA合成中的調(diào)控機(jī)制，從而對植物ABA合成的調(diào)控機(jī)制有更加深入的認(rèn)識；（2）篩選出AhNCED1的關(guān)鍵活性氨基酸區(qū)域，為進(jìn)一步研究該酶的催化機(jī)制提供新的思路和研究方法；（3）通過構(gòu)建不同氨基酸突變型AhNCED1，比較其ABA合成效率和抗逆性以及基因表達(dá)水平等指標(biāo)，為花生等重要作物ABA代謝和利用方面的新品種選育提供重要依據(jù)和參考。四、研究進(jìn)度安排本研究計(jì)劃用時(shí)兩年左右，具體時(shí)間進(jìn)度安排如下：第一年：（1）分離鑒定擬合實(shí)驗(yàn)材料；（2）建立AhNAC2和AhNCED1啟動子熒光素酶報(bào)告基因系統(tǒng)；（3）篩選出AhNCED1的關(guān)鍵氨基酸活性區(qū)域，并進(jìn)行生物信息學(xué)分析。第二年：（1）構(gòu)建不同氨基酸突變型AhNCED1；（2）測定不同氨基酸突變型AhNCED1的ABA合成效率、抗逆性和基因表達(dá)等指標(biāo)；（3）對研究成果進(jìn)行分析，撰寫畢業(yè)論文和學(xué)術(shù)報(bào)告等。五、參考文獻(xiàn)1.LengP,YuanB,GuoY.NACsuperfamily:transcriptionfactorsgoverningplantgrowthanddevelopment.[J].Chinesejournalofvegetables,2018,36(03):115-123.2.QinX,ZhaP,WangW,etal.Overexpressionofthepeanut(ArachishypogaeaL.)NACtranscriptionfactorAhNAC2enhancesabioticstresstoleranceandaffectsgrowthanddevelopmentofpeanut[J].PlantPhysiologyandBiochemistry,2019,141:122-132.3.YangJ,ZhangJ,LiuK,etal.IdentificationofKeyAminoAcidResiduesof9-cis-EpoxycarotenoidDioxygenase(NCED)InvolvedinABABiosynthesisinPeanu