苍术属系统发育及药用植物白术的群体遗传和栽培起源研究的任务书.docx

苍术属系统发育及药用植物白术的群体遗传和栽培起源研究的任务书
任务书
一、研究背景
苍术属为忍冬科中草药植物的一个属，包括苍术、白术、黑术等种类，其中以白术应用最为广泛。白术是一种常见中药材，主要生长在中国南北各地，其药用价值主要在于具有益气健脾、温中除湿、行气止痛等功效。然而，由于人类开发和环境变化，白术野外种群数量下降，生长环境受到威胁。因此，对于苍术属的系统发育、白术的群体遗传及栽培起源的研究具有重要的科学意义和现实价值。
二、研究目的
本研究的目的是：
1.探究苍术属植物的系统发育关系，建立系统发育树，为了解苍术属植物的物种演化提供科学依据。
2.通过群体遗传学研究方法，探究白术的遗传多样性和群体结构特征，为白术的保护和合理利用提供参考。
3.通过对白术栽培原始地点的研究，探究白术的起源和栽培史，为白术的优化栽培和生物技术改良提供理论指导和思路。
三、研究内容
1.苍术属植物的系统发育关系确定
本项研究将采集苍术属植物的叶片样本，利用分子生物学方法（如PCR、序列分析等）建立系统发育树，确定不同种类之间的亲缘关系。根据建立的系统发育树，分析苍术属植物的物种进化历程，并对其数量和分布范围的变化进行探讨。
2.白术遗传多样性和群体结构研究
在野外采集不同区域白术的叶片样本，利用微卫星标记等分子遗传学技术进行遗传多样性和群体结构研究。比较不同区域白术的遗传多样性和群体遗传结构的差异，确定白术种群的遗传资源变化情况。分析白术过度采挖、栽培不合理、环境变化等因素对白术群体遗传结构的影响，提出保护和合理利用白术的建议。
3.白术起源和栽培史探究
在白术分布地区，寻找最原始的种植和采摘地点，利用考古学和历史文献等方法，探究白术的起源、传播和栽培史，分析白术的形态、生物学特性和生长环境的变化，解释白术的适应性变化和演化历程。对白术的形态、生物学特性和生长环境等进行分析和评估，提出白术的优化栽培和生物技术改良的建议。
四、研究方法
1.分子生物学方法
采集苍术属植物叶片样本，提取DNA。利用PCR、序列分析等分子生物学方法对不同种类的苍术属植物进行系统学分析和物种起源演化分析。
2.微卫星标记技术
采集白术叶片样本，利用微卫星标记等分子遗传学技术进行遗传多样性和群体结构研究。
3.考古学和文献调查
在白术分布地区找到种植和采摘原始地点，进行考古学和文献调查等研究，探究白术的起源、传播和栽培史。
五、研究意义和预期成果
本研究的目的是通过研究苍术属植物的系统发育，白术的群体遗传和栽培起源，为探究苍术属植物的物种演化、保护白术生态资源以及合理利用和管理白术提供科学理论依据。预期结果有：
1.建立苍术属植物的系统发育关系，分析不同种类之间的亲缘关系及物种演化历程，揭示苍术属植物的起源和演化过程。
2.通过对不同区域白术的遗传多样性和群体结构的研究，确定白术种群中的遗传多样性和群体结构特征，从而提出合理保护和利用白术的措施。
3.通过历史文献和考古学的研究，解决白术起源及栽培史的问题，为白术的生物技术改良和优化栽培提供可靠的科学理论依据。
本研究的成果将对苍术属植物生态保护、资源管理和白术药物质量提高等具有重要的参考和指导意义，适用于农业、药业和环境保护等领域。