纳米二氧化钛胁迫下拟南芥转录因子WRKY70介导的响应机制研究任务书

 2020-02-11 12:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

目前,纳米TiO2是使用最广泛的纳米材料之一。由于其特殊的理化性质,纳米TiO2被广泛应用在工业、商业、建筑和私人护理产品中。然而,随着纳米TiO2的广泛使用,释放到环境中的纳米TiO2浓度也越来越高,人们对纳米TiO2进入环境后带来的风险和效应也存在着广大的争论。植物是生物链的起始,在生态系统中占有重要地位。前人研究发现纳米TiO2对藻类、黄瓜和拟南芥等植物的生长生理、激素代谢、光合作用、氧化应激系统、胁迫反应、基因表达等方面均产生影响。尽管如此,对于特定基因家族或者调控基因介导的植物抗纳米粒子胁迫反应机制仍是待解之谜。植物中有一大类调控因子称为转录因子,该类因子在植物自身防御机制中具有核心调控作用。WRKY转录因子家族就是其中一类,它们不仅参与植物生长发育、物质代谢等重要生理活动,还调控植物对生物胁迫(包括病原菌和植食性昆虫等)及非生物胁迫(包括干旱、高温、冷害等)的应答反应。由于WRKY转录因子基因家族成员众多,网络复杂,全面揭示其调控植物响应胁迫反应的分子机制仍然面临着巨大挑战。

本项目以模式植物拟南芥野生型(Col-0)及wrky70突变体为研究对象,比较暴露于纳米TiO2下野生型和突变体之间生理生化及硫同化和抗逆相关基因表达差异,探讨转录因子WRKY70在拟南芥抗纳米TiO2胁迫反应中的调控作用。本研究对阐明纳米材料的生物效应及植物抗纳米材料胁迫的分子机制具有重要意义。

2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.查阅不少于15篇纳米颗粒与植物相互作用的相关文献,其中英文文献不少于4篇,完成开题报告。

2.探索拟南芥野生型(col-0)和wrky70突变体在纳米tio2胁迫下的表观生理差异。

3.明确纳米tio2在植物中的分布情况和转运途径。。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-2周:查阅文献,准备开题。

第3周:完成毕业论文开题报告,确定实验技术路线。

第4-14周:实验,结果分析,继续查阅文献,撰写论文,导师审阅,定稿。

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4. 主要参考文献

1. westerhoffp, song g, hristovski k, kiser ma. occurrence and removal of titanium at fullscale wastewater treatment plants: implications for tio2 nanomaterials. jenviron monit. 2011,13:1195-203.

2. hongl,chuanxinm,guangcaic, jason c. w,zonghuaw, baoshan ,om p. d. titanium dioxide nanoparticles alleviate tetracyclinetoxicity to arabidopsis thaliana. acs sustainable chem. eng. 2017, 5:3204-3213.

3. lij, brader g, palva et. the wrky70 transcription factor: a node of convergencefor jasmonate-mediated and salicylate-mediated signals in plant defense. plantcell .2004, 16:319-331.

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