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番茄属自交不亲和与自交亲和物种形成和演化机制的研究的任务书
任务书：番茄属自交不亲和与自交亲和物种形成和演化机制的研究
一、研究背景
番茄（Solanumlycopersicum）属于茄科（Solanaceae），是全球重要的蔬菜作物。根据不同品种的特征，番茄可以分为两大类：自交不亲和物种和自交亲和物种。自交不亲和品种，也称不育品种，指的是植株在自花授粉时自受粉的结实率较低，甚至无法结实的番茄。而自交亲和品种指的是植株在自受粉时结实率较高，能够自我繁殖的番茄。
当前，关于番茄自交不亲和和自交亲和性状的形成和演化机制的研究还存在许多问题。因此，本研究将深入探究番茄属自交不亲和与自交亲和物种形成和演化机制，为番茄品种的选育和生产提供科学依据。
二、研究内容
1.自交不亲和与自交亲和性状的形成机制
（1）采集自交不亲和和自交亲和物种的花粉和卵细胞，通过光镜、电镜等技术观察其花粉管和胚珠发育过程，研究花粉管和胚珠发育异常的原因。
（2）通过RNA-Seq技术获取自交不亲和和自交亲和品种的转录组数据，从转录水平上分析影响自花授粉的基因表达差异。
（3）通过基因克隆与表达分析，挖掘影响自交不亲和性状的关键基因，并探究其功能及作用机制。
2.不同品种自花授粉的成功率比较
（1）选择自交不亲和和自交亲和品种的各5个具有代表性的品系，对其进行自花授粉实验。
（2）通过实验比较不同品种自花授粉的成功率与结实率，分析不同品种自交不亲和或自交亲和的程度及其对番茄品种选育和生产的影响。
3.自交不亲和和自交亲和性状的演化机制
（1）利用系统发育分析等方法，比较番茄属中自交不亲和和自交亲和性状的分布情况及其进化规律。
（2）通过拟南芥和番茄的亲缘关系的分析，探讨不同品种自交不亲和和自交亲和性状的演化历程及其驱动因素。
三、研究意义与预期成果
本研究通过探究番茄属自交不亲和和自交亲和性状的形成和演化机制，有望揭示其隐性遗传规律，对早期报废、延长栽培周期等问题提供解决方案，为番茄品种选育和生产提供科学依据。预期成果包括：
（1）深入探究自交不亲和和自交亲和性状的形成机制，揭示其不同基因表达差异和机制差异。
（2）比较不同品种自花授粉的成功率和结实率，分析不同品种自交不亲和或自交亲和的程度，为番茄品种选育和生产提供科学指导。
（3）探究自交不亲和和自交亲和性状的演化机制，揭示其演化规律与驱动因素。
（4）为番茄自交不亲和和自交亲和物种形成和演化机制的研究提供新思路和研究方法。
四、研究进度安排
本研究计划历时2年，具体工作进度安排如下：
（1）第1年：采集自交不亲和和自交亲和品种的花粉和卵细胞，通过实验比较不同品种自花授粉的成功率与结实率，完成自交不亲和和自交亲和品种的分类鉴定和选育。
（2）第2年：通过RNA-Seq技术获取自交不亲和和自交亲和品种的转录组数据，挖掘影响自交不亲和性状的关键基因，探究其功能及作用机制。
（3）第3年：利用系统发育分析等方法，比较番茄属中自交不亲和和自交亲和性状的分布情况及其进化规律，揭示其演化规律与驱动因素。
五、预算及资源保障
本研究预计需要的经费为50万元，主要包括实验物料、实验耗材，设备维修等费用。实验室提供研究所需的仪器设备和实验室空间支持，并提供专业技术指导。