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湖南农业大学全日制普通本科生 毕业论文开题报告 学生姓名王 X学 号2010XXXXXXXX 年级专业及班级2010级XXXXXX（一 ）班指导教师及职称XXX 教授学 院X学院 2012 年 12 月 11 日 毕业论文题目水稻泛素连接酶XXX互作基因的功能研究文献综述（选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等，不少于1000字） 选题研究意义 水稻是世界上重要的农作物之一, 在世界范围内种植面积最大, 达1.54亿公顷,占世界耕地面积的11%；全球稻谷产量在30年里增加了1倍，达到了5.89亿吨。全球有113个国家种植水稻，有一半以上的人口以大米为赖以生存的基本粮食，仅在亚洲，就有20亿人从大米及大米产品中摄取60%-70%的热量，在亚洲和非洲，水稻是近一亿户家庭的主要生产活动和收入来源。【1】水稻也是我国的主要粮食产物，全国有近2/3的人口以稻米为主食。水稻栽培面积占粮食作物种植面积的1/3，但产量约占粮食总产量的40%。因此，水稻生产在保障我国粮食安全供给方面具有极其重要的意义。【2】 稻瘟病由真菌引起，是水稻生产中的最严重病害之一。每年由稻瘟病造成的水稻减产达10-30%【3】。最近几年稻瘟病在我国时有发生。据统计，在2001-2005年，来自韩国，日本，越南和美国的570万公顷水稻由于感染稻瘟病而颗粒无收【4】。如何防治稻瘟病是水稻生产中急待解决的一个关键问题。实践证明，为防治稻瘟病施用杀菌剂，将对生态环境造成极大的污染和破坏【5】。因此，克隆和利用新的抗稻瘟病基因，是解决水稻生产中稻瘟病危害的一条有效途径。然而水稻与稻瘟菌如何互作，水稻细胞如何抵抗稻瘟菌的侵染，稻瘟菌侵染诱导的水稻细胞抗病信号如何传导有待深入研究。特别重要的是，目前尚不清楚植物细胞自身具有的防御机制包括泛素降解蛋白途径在稻瘟菌侵染过程中如何作用。 泛素是一种高度保守，广泛存在于真核细胞中的小蛋白，由76个氨基酸组成。它的主要功能是标记需要被分解掉的蛋白质，使其被水解。泛素标记到被降解的蛋白质上，需要有3种不同的酶E1,E2,E3的参与，即泛素活化???E1激活泛素并将其转移到泛素结合酶E2上，随后泛素连接酶E3识别特定的需要被泛素化的靶蛋白，并将泛素从E2上转移到靶蛋白上。泛素化的蛋白最后被26S蛋白酶体识别和降解【6】。蛋白质的泛素化修饰具有高度的特异性，其中泛素连接酶E3对靶蛋白的特异性识别起关键作用。植物细胞中数量众多的泛素连接酶参与植物生长、发育、生物和非生物抗逆等过程的调控【7-9】。泛素连接酶介导的植物抗性可能是植物细胞利用泛素降解蛋白途径抵抗病原菌侵害的一种普遍防御机制。通过对已确定的二十多个泛素连接酶XXX的互作基因中构建三个候选基因进行功能的精细鉴定，采用超表达和RNAi沉默技术，通过农杆菌介导法转化水稻品种日本晴,对转基因后代进行稻瘟菌接种鉴定以确认表型，并做RT-PCR和Northern验证, 明确它们在水稻与稻瘟菌互作中的作用。 国内外研究现状 迄今为止，在植物细胞中，尚没有确定与抗性有关的泛素化底物。国内外均无相关研究报告和发现。水稻泛素连接酶XXX互作基因的功能研究是“水稻泛素连接酶介导的抗稻瘟病机制研究”的一小部分内容。为植物利用自身防御机制（泛素降解蛋白途径）抵抗外来病原菌的侵袭提供重要证据。 参考文献 李哲，丁士军，陈风波.世界主要稻米生产国和进出口国的稻米生产贸易分析[J].国际贸易问题，2005,6:49 张洪程，霍中洋，许轲，等.水稻新型栽培技术[M].北京：金盾出版社，2011,4:1. Skamnioti P, Gurr SJ. (2009) Against the grain: safeguarding rice from rice blast disease. Trends Biotechnol 27:141-150. Wilson RA, Talbot NJ (2009) Under pressure: investigating the biology of plant infection by Magnaporthe oryzae. Nat Rev Microbiol 7:185-195. Bonman JM, Khush GS, Nelson R. (1992) Breeding rice for resistance to pests. Annu Rev Phytopathol 30:507-528. Ciechanover A. (1998) The ubiquitin–proteasome pathway: on protein death and cell life. EMBO J 17:7151–7