大豆SUMO系统在盐、高温和ABA胁迫下的表达分析与底物预测的任务书任务书一、任务背景和意义大豆作为我国传统的优势农作物之一，在世界范围内也占据重要地位。然而，大豆的生长和发育过程中常常面临各种环境胁迫，如盐、高温和ABA等压力。在生物体内，SUMO（smallubiquitin-likemodifier）系统起着重要的作用，可以调节许多蛋白质的功能和稳定性，进而对生物体对环境胁迫的适应产生影响。因此，研究大豆SUMO系统在不同环境胁迫下的表达变化和底物预测，有助于深入了解大豆的逆境耐受机制，同时也可为大豆的选育和栽培提供理论依据。二、任务内容1.收集大豆SUMO系统调节器和底物的生物学信息，对不同环境胁迫下的表达情况进行梳理和分析。2.筛选大豆在盐、高温和ABA胁迫下SUMO系统相关基因的表达变化，构建差异表达基因集。3.对差异表达基因集进行GO分析，探究受环境胁迫影响的基因集在细胞分子过程、细胞组分和生物学过程方面的差异。4.对差异基因集中的底物进行预测，寻找受SUMO系统调节的关键节点，探讨其在环境胁迫下的生理意义。5.基于差异基因集，使用PPI网络分析方法进一步探讨识别大豆SUMO系统和环境因子之间的关系。6.变异驱动力分析，分析SUMO系统差异表达基因集的进化特征和适应性进化机制。三、任务要求1.对收集的生物学数据进行规范化处理，构建差异表达基因集。2.对差异基因集进行表达和功能分析，并结合已有的文献进行综述撰写。3.在差异基因集的基础上，基于PPI网络分析对SUMO系统和环境因子之间的关系进行探讨。4.撰写不少于3000字的实验报告，要求语言准确、逻辑清晰、结论得出并且合理。四、参考文献1.ChiangYH,ChaikamV.TheICE1-CBFpathwayforcoldacclimationissubjecttoepigeneticregulationinArabidopsis.PlantCellEnviron.2016;39(3):567-577.2.El-KereamyA,BiYM,RanathungeK,BeattyPH,GoodAG,RothsteinSJ.TheRiceSub1AProteinIsaNegativeRegulatorofShootGrowthandFloweringthroughGibberellinSignaling.PLoSONE.2013;8(6):e61124.3.KomatsuS,SugimotoT,HoshinoH,etal.RiceProteomeDatabase,acollectionofriceproteomicsdatasets.PlantCellPhysiol.2016;57(1):e1-e9.4.LobellDB,BurkeMB,TebaldiC,etal.PrioritizingClimateChangeAdaptationNeedsforFoodSecurityin2030.Science.2008;319(5863):607-610.5.MarekM,ZuberH,TorneroP,etal.TheArabidopsisAtNPR1QMproteinisaregulatorofchemicallyinducedsystemicacquiredresistanceinplanta.PlantPhysiol.2012;159(1):291-304.6.MoritaR,KusabaM,IidaS,etal.MolecularcharacterizationofmutationsinducedbygammairradiationthateliminatephotoreversibilityofrbcSgeneexpressioninrice.PlantMolBiol.2009;69(4):479-488.7.MukhopadhyayK,BuellCR,RetzelE,SehnkePC,LommelSA.DynamicvisualizationofribosomalRNAgenesininactiveEscherichiacolicellsbyfluorescentinsituhybridization.JMicrobiolMethods.2008;72(3):237-243.8.SongJ,FengG,TianX,etal.Genome-wideidentificationofmiRNAsinvolvedinsmallRNA-triggeredpost-transcriptionalgeneregulationinyeast.PLoSONE.2013;8(12):e83482.