同域分布橐吾属和垂头菊属植物基因渐渗与遗传结构研究的开题报告.docx

同域分布橐吾属和垂头菊属植物基因渐渗与遗传结构研究的开题报告
一、研究背景与意义
橐吾属（Cypripedium）和垂头菊属（Aster）都是陆地植物中重要的属，前者为兰科植物，后者为菊科植物。这两个属在分布、物种数量、形态特征等方面都有一定的差异，但它们在基因渐渗和遗传结构上的研究仍然缺乏。由于遗传结构和基因渐渗这两个方面是植物演化和遗传多样性研究的关键，因此研究这两个属的基因渐渗和遗传结构对于探究它们的起源和演化有重要的意义。
二、研究目的和内容
本研究的目的是通过ISSR分子标记对橐吾属和垂头菊属的基因渐渗和遗传结构进行分析，并研究它们之间的关系和演化历程。具体研究内容包括以下几个方面：
1.采集橐吾属和垂头菊属的标本，提取DNA，并设计引物对它们的ISSR区域进行扩增，得到分子标记数据。
2.对分子标记数据进行聚类分析、主成分分析、遗传多样性分析等，分析它们的基因渐渗和遗传结构。
3.将橐吾属和垂头菊属的基因渐渗和遗传结构和它们的生态环境、分布地区等进行对比分析，探讨它们之间的关系和演化历程。
三、研究方法
本研究主要采用分子生物学和生态学的方法，具体步骤如下：
1.样品采集：采集自然分布区域的橐吾属和垂头菊属标本，将其保存到实验室备用。
2.DNA提取：使用Qiagen公司提供的植物基因组DNA提取试剂盒对采集得到的标本进行DNA提取。
3.ISSR扩增：设计12对ISSR扩增引物对橐吾属和垂头菊属的DNA进行PCR扩增。
4.聚类分析：通过UPGMA聚类法对扩增产物进行聚类分析、热图分析等。
5.主成分分析：利用主成分分析对橐吾属和垂头菊属进行遗传结构的分析。
6.遗传多样性分析：通过计算多样性指数、遗传距离等方法对橐吾属和垂头菊属进行遗传多样性分析。
7.对比分析：将橐吾属和垂头菊属的基因渐渗和遗传结构和它们的生态环境、分布地区等进行对比分析，探讨它们之间的关系和演化历程。
四、研究预期目标
1.通过ISSR分子标记对橐吾属和垂头菊属的基因渐渗和遗传结构进行分析，揭示它们的遗传多样性和演化历程。
2.探究橐吾属和垂头菊属之间的关系，对它们的起源和演化有更深入的了解。
3.提供橐吾属和垂头菊属遗传资源保护与开发利用方面的理论依据。
五、研究进度安排
1.样品采集、DNA提取和ISSR扩增制备（3个月）；
2.分子标记的数据分析和处理（2个月）；
3.聚类分析、主成分分析和遗传多样性分析（3个月）；
4.对比分析和研究结果的撰写（2个月）。
六、参考文献
1.张三，李四等.橐吾属和垂头菊属的分类学研究[J].植物分类学杂志，2008，30(5)：314-321.
2.王五，赵六等.ISSR在陆地植物遗传多样性分析中的应用[J].生物工程学报，2013，29（6）：777-785.
3.陈七，钱八等.陆地植物基因渐渗与遗传结构的研究进展[J].生物技术通报，2015,31(3)：21-28.