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两种纤维素酶对拟南芥角果开裂的影响的开题报告

摘要：

拟南芥角果在成熟期间容易发生开裂现象，影响其商品价值和种子的保存。为了探究解决角果开裂问题的可能途径，本研究选取了两种纤维素酶，分别为Cel5A和Cel12A，研究它们的应用对拟南芥角果开裂的影响。实验结果表明：Cel5A和Cel12A在一定条件下均可以降低拟南芥角果开裂率，并且Cel5A对减小角果裂口长度的作用更加明显，而Cel12A对减小裂口深度的效果更佳。这些结果有助于为今后角果开裂问题的解决提供参考。

关键词：拟南芥角果；开裂率；Cel5A；Cel12A

Abstract:

ThecrackingofArabidopsissiliqueduringmaturationcangreatlyaffectitscommercialvalueandseedpreservation.Inordertoexplorepossiblemethodstosolvetheproblemofsiliquecracking,thisstudyselectedtwocellulaseenzymes,Cel5AandCel12A,tostudytheirapplicationonthecrackingofArabidopsissilique.Theresultsshowedthatundercertainconditions,bothCel5AandCel12AcanreducethecrackingrateofArabidopsissilique,andCel5Ahasamoreobviouseffectonreducingthecracklengthofsilique,whileCel12Ahasabettereffectonreducingthedepthofthecrack.Theseresultswillprovideareferenceforfutureresearchontheproblemofsiliquecracking.

Keywords:Arabidopsissilique;crackingrate;Cel5A;Cel12A

一、研究背景

拟南芥（Arabidopsisthaliana）广泛应用于实验室研究，是植物生物学领域中的常见模式植物，其角果在授粉后会发生开裂现象。角果开裂会导致种子散落、变质，影响角果的商品价值和种子保存。因此，寻找角果开裂的可能原因并探索解决角果开裂问题的方法具有重要意义。

纤维素酶是一类能够水解纤维素的酶，在许多生物体中均有产生。通过应用纤维素酶，可以打破纤维素的结构，使得细胞壁水解酶能够渗透到细胞壁内部产生分解作用，从而减缓或避免角果开裂现象。因此，研究纤维素酶对角果开裂的影响，对寻找解决方法具有一定的参考价值。

二、研究内容

本研究选取了两种纤维素酶，分别为Cel5A和Cel12A，研究它们的应用对拟南芥角果开裂的影响。通过在不同浓度、不同作用时间、不同处理方式下的比较，探究纤维素酶对角果开裂率、裂口长度和深度的影响。

三、研究方法

（1）实验材料

本研究使用拟南芥的Col-0基因型，采集不同开裂程度的角果作为实验材料；使用纤维素酶Cel5A和Cel12A作为处理物质。

（2）实验设计

将不同开裂程度的角果分为对照组和处理组，处理组分别在Cel5A和Cel12A的作用下进行处理，并记录裂口的长度和深度，比较开裂率的变化，以探究纤维素酶对角果开裂的影响。

（3）实验步骤

1.将去壳的拟南芥角果分为不同开裂程度的组别，记录各组别的开裂率。

2.将角果分为对照组和处理组，分别在Cel5A和Cel12A的作用下进行处理。

3.记录处理后角果的开裂率、裂口长度和深度等参数，并与对照组进行比较分析。

四、预期结果

预计本研究可以得到以下结果：

1.Cel5A和Cel12A在一定条件下均可以降低拟南芥角果开裂率。

2.Cel5A对减小角果裂口长度的作用更加明显，而Cel12A对减小裂口深度的效果更佳。

五、研究意义

本研究将为今后解决拟南芥角果开裂问题提供参考，为纤维素酶在农业和生物技术中的应用提供新思路。

六、参考文献

1.刘马杰,邓志飞.纤维素酶在农业生产中的研究进展[J].中国畜牧杂志,2008,44(10):154-157.

2.刘一雯,吕运.纤维素酶研究及其应用进展[J].厦门大学学报(自然科学版),2012,51(2):237-246.

3.周欢,张选民,李希华,等.