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利用BSA法定位大豆全基因组株高QTL及候选基因分析的开题报告
引言
大豆（Glycinemax）是世界上最重要的农作物之一，是广泛用于食品加工和饲料生产的重要来源。株高是大豆植株的重要农艺性状之一，对提高田间作业效率和产量有着重要影响。因此，研究大豆植株株高的遗传机制和分子基础，对于大豆品种改良和生产具有重要意义。
目前，已经有许多研究利用分子标记技术和基因组学等方法在大豆中鉴定出了一些影响株高的关键基因和QTL（定量性状基因）。然而，这些研究绝大多数都只利用部分基因型样本进行了揭示，不能很好地对大豆植株株高的遗传机制进行细致和深入的研究，因此需要进行更加系统和全面的研究。
本研究将利用BSA法（差异显示）结合全基因组测序技术，对大豆不同株高表型的杂交种群进行基因组分析和定位。通过对植株表型、样本基因型和全基因组SNP分析，从而确定株高相关的关键QTL和潜在候选基因。通过本研究的开展，期望能够为大豆株高遗传机制的深入研究提供有用的信息和启示，对大豆育种和品种改良的实际应用具有重要的意义。
研究方法
材料准备
本研究将选取大豆杂交种群进行研究，选择表现出株高表型极端差异的亲本进行杂交，并根据F2自交代表进行株高表型的筛选和评价。在进行株高差异显著的杂交种群的构建后，筛选合适的F2群体，选择株高最高和株高最低的个体进行基因组DNA测序，并通过减数分裂显微镜技术，确认F2群体的染色体组成。
BSA法定位
将株高最高和株高最低的个体DNA混合制备成两个DNA样品，分别称为高表型样品和低表型样品。通过全基因组测序技术测序，并基于基因组数据预测SNP，筛选差异显著的SNP位点，即在高表型和低表型样品中呈现明显的深度差异。通过比较两个DNA样品的SNP分布图，通过数据和计算，估算出每个SNP位点的差异指数，从而筛选出可能与株高相关的QTL。以此为依据，基于SNP等位基因和株高水平进行串联分析，分析QTL与株高的显著性和互作效应。
候选基因鉴定
在定位QTL的过程中，筛选出株高相关性SNP位点的同时，结合大豆基因组数据库，对位于QTL区间范围内的基因进行批量聚类、序列比对和基因功能注释。根据候选基因的表达图谱和功能组学分析，在大豆中鉴定可能与株高有关的潜在基因。使用qRT-PCR等技术进行验证，最终确定株高相关的候选基因。
研究意义和预期结果
本研究将利用BSA法和基因组测序等方法，对大豆不同株高表型的杂交种群进行全基因组定位和候选基因分析。本研究将有如下意义和预期结果：
1.建立了一种新的技术路线，能够更加准确地定位大豆中影响株高的QTL，为大豆株高遗传机制研究提供了新的思路和方法。
2.筛选出了一些可能与大豆株高有关的QTL和候选基因，对大豆品种改良和选育提供了一些新的候选基因。
3.深入研究大豆植株株高的分子遗传机制，对于深入认识大豆的生长发育规律和农艺性状具有重要应用价值。
4.期望能够为其他农作物的遗传机制研究提供其他思路和新的方法。
总结
本研究将利用BSA法和全基因组测序技术，在杂交种群中对植株株高相关QTL和候选基因进行定位和筛选。通过本研究的开展，期望能够深入研究大豆植株生长发育的分子遗传机制，并为大豆品种改良和选育提供新的理论和方法。