栽培稻近缘野生种的群体遗传学和物种形成机制研究的任务书.docx

栽培稻近缘野生种的群体遗传学和物种形成机制研究的任务书
任务书
一、任务背景
水稻是全球最主要的粮食作物之一，其栽培已有数千年的历史。然而，水稻在自然环境中的近缘野生种却鲜为人知，这些野生种对于水稻的种质资源保护和基因组研究具有非常重要的意义。同时，近年来许多学者通过基因组学、群体遗传学等技术手段揭示了水稻种质多样性形成和水稻栽培历史等许多重要问题。因此，本项目将对水稻近缘野生种的群体遗传学和物种形成机制进行深入的研究，以期能够更好地了解水稻的演化历程和基因组表达调控机制等问题。
二、研究目的
1.对水稻近缘野生种的种间遗传差异进行分析，揭示其物种形成机制；
2.通过分析群体遗传学特征，探究水稻种间互作关系；
3.分析水稻种内遗传多样性的形成，揭示其演化历史和基因组表达调控机制；
4.利用所得结果为水稻的基因编辑、育种等提供理论基础和实践支撑。
三、研究内容
1.对目标水稻近缘野生种的植株原材料进行采集；
2.根据可得数据，在高通量测序平台进行群体遗传学和分子生态学实验，并进行数据处理和分析；
3.通过群体遗传学分析，探究目标水稻近缘野生种之间的种间互作关系；
4.通过种内遗传多样性和基因组调控元件相关基因的特征分析，确定目标水稻的演化历史和基因组表达调控机制；
5.根据实验结果，分析水稻近缘野生种的物种形成机制，并进行理论解释。
四、研究预期成果
1.明确水稻的近缘野生种遗传特征及其物种形成机制；
2.揭示水稻种间互作关系的演化历程及其背后的遗传机制；
3.提供水稻的基因资源和种质资源数据，并为水稻的基因编辑、育种等应用提供理论基础和实践支撑。
五、研究方法
1.野外采集并筛选目标水稻近缘野生种的原材料；
2.使用IlluminaHiSeq2000等高通量测序平台对目标水稻近缘野生种进行SNP位点分析；
3.根据SNP分析结果，利用PCA、STRUCTURE、TreeMix等软件进行群体遗传学分析；
4.利用ADMIXTURE、STRUCTURE、宏基因组分析工具等进行种内品系分析及其演化历史及表达调控基因分析。
六、研究方案
1.采集并筛选目标水稻近缘野生种的原材料（2个月）；
2.进行高通量测序和数据处理，并进行群体遗传学和分子生态学实验（6个月）；
3.根据数据结果，进行种间互作关系和种内遗传多样性形成机制的分析（4个月）；
4.根据实验结论撰写研究报告和科研论文（2个月）。
七、研究团队
本项目由在水稻遗传及基因组学研究领域有一定研究基础和经验的专家共同组成研究团队，团队成员包括：博士后1名、博士生2名、硕士生1名。