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柑橘及其近缘属植物的分子进化与栽培柑橘的起源研究的任务书
任务书
1.研究背景
柑橘是一种重要的经济作物，全球范围内的柑橘种植面积已经超过了2100万公顷。柑橘不仅具有食用价值，而且柑橘果皮内含有丰富的生物活性化合物，因此被广泛用于药品制备、饮料、香料、化妆品等领域。柑橘在世界农业和食品工业中具有极高的经济价值。然而，柑橘的起源和演化历史一直是生物学和农业学领域的研究热点问题，也是柑橘育种的重要依据之一。自上世纪90年代以来，随着分子进化和基因组学技术的不断发展，研究人员已经探索出了柑橘及其近缘属植物的分子进化和基因组结构等方面的问题，并且对柑橘的起源和演化历史提出了一些新的假说。然而，在这方面仍然存在一些未解之谜需要进一步研究。
2.研究内容
本研究的主要内容包括两个方面，分别为柑橘及其近缘属植物的分子进化和栽培柑橘的起源研究。
（1）柑橘及其近缘属植物的分子进化研究
本研究将通过分析柑橘及其近缘属植物的基因组数据和分子标记来研究柑橘及其近缘属植物的分类学和演化历史，探索柑橘在自然选择和人工选择下的遗传基础以及基因功能的变化。具体研究内容包括：
①该属植物的分子系统发育关系：通过分析核基因(ITS,18S,26SrDNA)和线粒体DNA探讨该属植物的系统发育关系和亲缘关系，还可以评估分类学上的问题。
②各物种间基因组结构及基因功能比较：比较柑橘及其近缘属植物的基因组结构和基因组大小变化，寻找其间的哪些特征是引发其进化和遗传变化的原因。
③基础群质遗传学:基于SNP序列，扫描基因组的单倍体基因型和基因组SNP的拟合和遗传分离，评估每个基因型的亲缘关系以及检测该属植物遗传流动和多样性资源
（2）栽培柑橘的起源研究
栽培柑橘是人类长期劳动和智慧的结晶，其起源和演化历史一直是研究的重点之一。本研究将通过分析柑橘及其野生亲缘植物的基因组数据和表型数据来探讨栽培柑橘的起源和演化历史，评估柑橘基因型在不同区域的分布情况以及相关的生物学和生态学因素的作用。具体研究内容包括：
①柑橘及其野生近缘植物的DNA指纹比较：从全球不同地区采集柑橘及其野生近缘植物的标本，通过比较它们的DNA指纹，评估它们的亲缘关系，并且确定柑橘的基因型在全球范围内的分布情况。
②柑橘历史种植区域探讨：收集柑橘种植地点的地理和气候数据，评估柑橘的分布与这些地理环境及气候条件的相关性。结合考古数据，寻找早期栽培和引种柑橘的区域。
③基因组选择性：通过比较栽培柑橘和野生近缘植物的基因组序列和表型数据，鉴别并评估柑橘在人工选择过程中所获得的遗传学特性以及柑橘育种潜力。
3.研究意义
本研究将有助于进一步揭示柑橘及其近缘属植物的分子进化和基因组结构，探索这些物种的进化历史和分类学问题，并且深入了解柑橘和其野生近缘植物之间的关系和遗传基础。此外，本研究将评估柑橘的起源和演化历史，以更全面和系统的方式解决该问题，为柑橘育种和保护寻找新策略。最终，本研究对于提高柑橘的品种数量和品质，增加柑橘的产量和经济价值，以及推动农业可持续发展和环境保护具有重要的理论和实际意义。