拟南芥组蛋白去甲基化酶REF6的功能研究的任务书任务书一、课题背景及意义拟南芥是一种常见的模式植物，其基因组已经被完整测序和注释。研究拟南芥的基因表达和调控，对于理解植物生长发育和应对环境胁迫具有重要意义。组蛋白去甲基化酶（histonedemethylase，HDM）是组蛋白修饰反应中非常重要的一类酶，可以通过去除甲基化修饰来调控基因的表达。目前，已经发现拟南芥中存在多个组蛋白去甲基化酶，其中REF6（RELATIVEOFEARLYFLOWERING6）是一个重要的HDM蛋白，其缺失会导致拟南芥幼苗生长发育异常，质量和产量显著下降。因此，研究REF6的功能对于深入探究拟南芥生长发育和适应环境的分子机制具有重要意义。二、研究内容及方法1.评估REF6对基因表达的影响（1）利用qRT-PCR对REF6突变体和野生型拟南芥的种子进行表达谱分析，筛选出受REF6调控的基因。（2）采用ChIP-Seq技术研究REF6和组蛋白修饰的相互作用，分析REF6对基因转录水平的调控机制。2.评估REF6对植物生长发育的影响（1）测定REF6缺失突变体和野生型拟南芥幼苗的生长发育指标，如根长、高度、叶片大小和数量等，评估REF6对植物生长发育的影响。（2）研究REF6参与逆境胁迫响应调控的机制，如REF6在盐或干旱胁迫下的表达和功能表现。3.建立REF6的调控网络（1）利用共表达分析等技术构建REF6参与的调控网络，研究REF6在多种生物过程中的作用。（2）研究REF6与其它植物基因的互作关系，包括其它组蛋白修饰酶、转录因子和miRNA等。三、研究计划及进度安排1.阶段一（3个月）（1）改造拟南芥丰富种子库，获取REF6锥形变异体和野生型拟南芥种子。（2）对REF6突变体和野生型拟南芥进行生长发育及基因表达谱分析，筛选受REF6调控的基因。2.阶段二（6个月）（1）利用ChIP-Seq技术研究REF6和组蛋白修饰的相互作用，并分析REF6对基因转录水平的调控机制。（2）测定REF6缺失突变体和野生型拟南芥幼苗的生长发育指标，评估REF6对植物生长发育的影响。3.阶段三（9个月）（1）通过共表达分析、互作研究、cistrome分析等手段，建立REF6参与的调控网络，研究其多重功能。（2）撰写论文，并答辩。四、预期成果1.建立REF6调控网络，研究其参与的多重生物过程。2.揭示REF6对多种逆境胁迫响应调控的机制，丰富植物逆境响应的分子机制研究。3.发表相关SCI论文及会议论文，提高本实验室的学术水平。4.为拟南芥的生长发育和环境适应提供基础研究支撑。