假微型海链藻DGAT基因的重组质粒构建【开题报告+文献综述+毕业设计】

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1、本科毕业论文系列开题报告生物工程假微型海链藻DGAT基因的重组质粒构建一、选题的背景与意义背景：随着全球经济的快速增长，石油、煤炭和天然气等化石能源的消耗大幅度上升，导致一方面化石能源日益枯竭，另一方面，大量的二氧化碳气体进入大气，引起温室效应。自《京都议定书》签署生效后，二氧化碳在全球范围内受到排放限制，如何减排二氧化碳并对其进行资源化利用也成为研究热点。在各种可再生能源中，具有广泛实用价值的能源是生物质能。生物质是地球上最普遍的一种可再生能源资源，它包括林业生物质、能源作物、水生植物、农业废弃物、城市垃圾、有机废水和人畜粪便等。在生物质的循环利用中，生物质转化

2、产生的碳与植物生长所吸收的碳的量几乎相等。因此生物质的利用不会造成大气中二氧化碳的增加。生物质燃料中硫含量极少，不会排放导致酸雨的二氧化硫；而且生物质燃烧产生的灰分较少，这些灰分还可用作农作物肥料。近年来生物柴油(Biodiesel)作为化石能源的替代燃料，已成为国际上发展最快、应用最广的环保可再生能源。意义：微藻是一类在水中生长的种类繁多且分布极其广泛的低等植物，它是由阳光驱动的细胞工厂，通过微藻细胞高效的光合作用，吸收CO2，将光能转化为脂肪或淀粉等化合物的化学能，并放出O2。微藻是光合效率最高的原始植物，也是自然界中生长最为迅速的一种低等植物，而且某些微藻可

3、以生长在高盐、高碱环境的水体中，可充分利用滩涂、盐碱地、沙漠进行大规模培养，也可利用海水、盐碱水、工业废水等非农用水进行培养，还可以利用工业废气中的CO2，是制备生物柴油的良好原料，是未来生物柴油发展的研究热点。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：研究的基本内容：1.构建含DGAT基因的重组质粒以适用于拟南芥中的表达。2.含GFP荧光蛋白的DGAT重组质粒的构建。拟解决的主要问题：1.克隆基因的酶切位点问题、载体酶切的问题、连接片段浓度比的问题2.采用In-Fusion基因克隆法重组质粒时出现低转化率、DNA片段低质量、对照组重组克隆良好而实验组克隆效率低、大多

4、数克隆子不含DGAT目的基因、大多数克隆子含有非目的基因的片段。三、研究的方法与技术路线：研究方法：1.对pCAMBIA1300表达质粒进行双酶切得到线性质粒。采用In-Fusion基因克隆法，根据线性表达质粒的末端15个碱基和DGAT全长基因设计合适的引物来进行PCR。对扩增得到DGAT基因进行合适的酶切，然后用In-Fusion酶处理DGAT基因片段和pCAMBIA1300线性质粒，得到含DGAT基因的pCAMBIA1300-DGAT重组质粒。2.用双酶切法酶切含GFP基因的pAcGFP1-1质粒，得到具有粘性末端的GFP基因片段。同样酶切处理含有DGAT基因

5、全长序列的pMD18-T测序质粒，得到具有粘性末端的DGAT基因。用连接酶处理两个片段得到GFP-DGAT线性片段。同样采用In-Fusion基因克隆法，对pCAMBIA1300表达质粒进行双酶切得到的线性质粒。然后根据GFP-DGAT线性片段和线性表达质粒的末端15个碱基设计合适的引物，PCR扩增GFP-DGAT片段，得到的片段与线性表达质粒用In-Fusion酶处理，得到pCAMBIA1300-GFP-DGAT重组质粒。实验1技术路线：根据线性质粒末端15个碱基设计含15个同源碱基的PCR引物目的基因(DGAT)PCR产物双酶切得到线性质粒15min37℃In

6、-Fusion酶处理30min反应15min50℃蓝白斑筛选pCAMBIA1300-DGAT重组质粒实验2技术路线：PCR扩增含有双酶切位点的目的片段双酶切产生具有粘性末端的片段HindIIISacISacINotI含有粘性末端的GFP基因含有粘性末端的DGAT基因连接酶处理GFP-DGAT线性片段(目的片段)接着用实验1的技术路线得到pCAMBIA1300-GFP-DGAT重组质粒四、研究的总体安排与进度：2010.11指导老师毕业论文题目下达2010.11-2010.12进行文献查阅和资料收集，完成开题报告及任务书，制定具体研究计划和实验方案。2011.2-2

7、011.3完成2篇外文翻译2011.3-2011.4假微型海链藻DGAT基因的重组质粒构建的实验阶段及结果的观察记录与分析2011.4-2011.5论文撰写、提交并答辩。五、主要参考文献：[1]BrownC,KnightsBA.Hydrocarboncontentandit’srelationshiptophysiologicalstateintheGreenAlgaBotryococcusbraunii.Phytochemistry,1969,8(3):543-547[2]LargeauC,CasadevallE,BerkaliffC.Sitesofaccumu

8、latio