青藏扁蓿豆EST--SSR标记开发及其群体遗传结构和遗传多样性分析的开题报告.docx

青藏扁蓿豆EST--SSR标记开发及其群体遗传结构和遗传多样性分析的开题报告
一.研究背景
青藏高原是世界上最大的高原，海拔平均在4500米以上，拥有丰富的生物多样性。青藏扁蓿豆（Viciaamoena）是藏药、野菜和饲草中一种重要的农作物。它在高寒荒漠和草原地区的种植已有上千年的历史，其种子和绿色绒毛都可以食用。此外，青藏扁蓿豆还具有防止土壤侵蚀和改善土壤结构的作用。因此，它在高原生态系统中具有重要的功能和价值。
然而，由于气候变化和人类活动的影响，青藏高原的生态环境正在面临严重的威胁。其中一个重要的问题是对该地区的植物遗传多样性和群体遗传结构的了解不足。针对这个问题，我们的研究将尝试通过开发青藏扁蓿豆EST-SSR标记，研究其遗传多样性和群体遗传结构，以便更好地保护和管理这种重要的高原农作物。
二.研究内容和目标
本研究主要包括三个方面的内容：
1.开发青藏扁蓿豆EST-SSR标记。EST（表达序列标签）-SSR标记是由EST序列中的SSR（简单序列重复）区域设计的分子标记。EST序列是转录组序列的一部分，它们代表了一个生物体中所有的基因表达信息。EST-SSR标记是利用EST序列进行分子标记开发的一种方法，因为它们具有较高的多态性和转移性，且易于开发和分析。
在本研究中，我们将使用IlluminaHiSeq2500平台对青藏扁蓿豆的转录组进行测序，利用Trinity软件对序列进行拼接和组装，并对得到的EST序列中的SSR序列进行筛选和设计SSR引物。根据分子标记的荧光标签，将其扩增的结果通过毛细管电泳进行分离，并进行多态性和转移性评估。开发出的EST-SSR标记将用于该物种的遗传多样性和群体遗传结构的分析。
2.研究青藏扁蓿豆的遗传多样性。遗传多样性是衡量一个物种适应环境变化和生存的重要参数。在本研究中，我们将使用我们的EST-SSR标记来评估青藏扁蓿豆的遗传多样性。通过收集来自不同地理区域的个体，利用分子标记技术进行分组和遗传多样性分析，以研究不同地理区域内的群体遗传学表现和种群结构。
3.研究青藏扁蓿豆的群体遗传结构。群体遗传结构是指一个物种内各个群体间的遗传差异，其反映了各个地理区域群体间的遗传联系和通量。在本研究中，我们将利用我们开发的EST-SSR标记，来研究不同地理区域群体间遗传差异的情况，以揭示这种植物种群的遗传架构。
本研究的最终目标是通过分析青藏扁蓿豆的群体遗传结构和遗传多样性，揭示该物种的遗传特征和生态环境适应性，探讨其种群演化和遗传多样性维持机制，并为保护和管理这一重要的高原农作物，提供科学依据。
三.研究方法和措施
本研究基于以下Step-by-Step流程实施：
1.青藏扁蓿豆转录组测序。将物种RNA提取出来、进行文库建立，随后使用IlluminaHiSeq2500平台进行测序，并产生高质量的EST序列。
2.EST序列拼接和组装。利用Trinity软件将EST序列进行拼接和组装，减少EST序列比对的难度和误差，并对得到的EST序列中的SSR序列进行筛选和设计SSR引物。
3.EST-SSR标记扩增和多态性和转移性评估。通过PCR扩增，利用荧光标签将分子标记标记，并进行毛细管电泳分析，评估其多态性和转移性。
4.群体遗传学分析。将不同地理区域内的群体进行分组，利用EST-SSR标记进行遗传多样性和群体遗传学分析。
5.结果分析和讨论。对实验结果进行描述性统计和数据分析，形成数据报告和结果图表，分析青藏扁蓿豆的遗传架构和减少种群遗传流通的原因。
四.研究意义和成果
本研究开发的EST-SSR标记将为青藏扁蓿豆遗传多样性和群体遗传结构的研究提供有力的分子标记。我们将获得青藏扁蓿豆的群体遗传学表现和遗传构成信息，这有助于理解该物种遗传特征和生态环境适应性，探讨其群体演化和遗传多样性维持机制。此外，本研究对该物种资源的保护、利用和管理也有一定的指导意义。本研究成果将发表在高水平SCI期刊上，并提交相关学术会议，并且为其他植物生态学和群体遗传学研究提供有价值的经验和参考。