温带木本竹类真鞭类群的系统发育研究的任务书.docx

温带木本竹类真鞭类群的系统发育研究的任务书
任务书
一、研究背景
竹类是一种常见的木本植物，广泛分布于全球各地。在中国，竹类植物分为两大类：真竹和假竹。其中，真竹是中国特有的植物，主要分布在我国南方地区。真竹主要有穗花竹、毛竹、箬竹等，具有良好的经济、生态和美学价值。真竹作为优秀的植物资源，在建筑、造纸、纺织、医药、食品等领域得到了广泛的应用。与此同时，随着经济社会的快速发展，竹类植物逐渐成为生产和生活中不可或缺的资源。因此，研究竹类木本植物的分类学、生态学和进化历史，对于科学认识竹类植物的生物学特征，促进我国针叶木本植物资源开发和保护具有重要意义。
真鞭类植物是竹类植物中的一个重要分支，具有多样化的形态和组成，被认为是竹类植物进化的早期分支。温带木本竹类真鞭类群包括多种植物，如海南茶、黄牛枕、银竹、水竹、云南竹、骨碎补、樱花树竹等。这些植物具有重要的经济和生态价值，如樱花树竹具有良好的造林和城市绿化潜力，云南竹具有较好的抗旱能力和生态功能。因此，对温带木本竹类真鞭类群的研究能够深入了解竹类植物的进化历史、系统发生、地理分布和适应性进化，可以为植物资源开发和保护提供重要科学依据。
二、研究内容
1.对温带木本竹类真鞭类群进行形态学和分子学方面的详细研究，包括考察各种植物的形态特征，建立相关的形态学比较矩阵，对不同植物的形态特征进行分析和比较，探讨其系统分类关系。
2.采集温带木本竹类真鞭类群的基因组DNA，进行分子系统发育研究。通过基因测序技术，对其基因关系进行比较，建立基因组测序结果的比对矩阵，并采用molecularmodel选取最佳的进化模型。
3.利用选择合适的统计方法和工具分析形态和分子数据的结果，查验两种数据对系统发育的贡献大小，综合分析形态和分子数据结果，探讨温带木本竹类真鞭类群的系统进化关系。
4.将温带木本竹类真鞭类群与其他竹类植物以及其它木本植物进行比较研究，探讨各种植物间的分类和演化关系，以及其地理分布和适应性进化机制等。
三、研究成果
1.确定温带木本竹类真鞭类群的分类关系和演化历程，为竹类植物进化和生物多样性研究提供重要参考。
2.揭示温带木本竹类真鞭类群的分子遗传组成特点和表现，进一步加深对分子生物技术的理解和应用。
3.提供竹类植物保护和资源开发的依据和参考，为竹类植物的利用和保护提供科学依据。
四、研究方法
该研究采用方式相互补充的多种方法，包括：
1.采集温带木本竹类真鞭类群和其他木本植物样品，彻底分离叶、根、茎、花等组织，采用标准的氯仿酚提取法提取总DNA，获得高品质的基因组DNA。
2.使用PCR方法,将所需的基因扩增扩增成分子生物学中常用的分子标记。
3.使用双脉冲聚合酶链式反应，将扩增所得的DNA片段精准地重复多遍，以得到足够的放大片段，避免不同个体之间的DNA表型差异。
4.对基因测序数据进行整理和比对，并使用不同方法建立系统发生树，评估不同形态角度和分子角度结果对系统发育的贡献。
5.采用分子模拟和计算流体力学方法对温带木本竹类真鞭类群的形态、结构进行研究，探讨其内部机制并建立相应的模型。
五、研究进度
第一年：熟悉分子生物学、系统发生学理论知识，讨论研究方案；采集样品，提取DNA并扩增精准的分子标记；对分子标记进行分离、测序和数据处理；建立分子进化树模型。
第二年：对温带木本竹类真鞭类群进行形态学方面的研究，确定各种形态学标志；对形态学数据进行数字化处理，建立比对矩阵。将形态学数据和分子数据综合，建立系统发生树模型。
第三年：对比对矩阵进行进一步的数据处理，进行统计分析并验证数据的可靠性；基于模型组合方法，比较不同建树方法对系统发生树的影响；将模型组合后的系统发生树与其他团支的系统发生树进行比较和验证；评价所得结果的准确性和合理性。
六、研究预期成果
通过组合分子生物学、形态学和统计方法研究温带木本竹类真鞭类群的系统发育，获得如下预期成果：
1.明确温带木本竹类真鞭类群的系统演化关系及其进化历史。
2.揭示温带木本竹类真鞭类群的形态学和分子学特征，提供竹类植物进化和生物多样性研究的科学依据。
3.为竹类植物保护和资源开发提供基础性数据和参考。