黄耆属三个近缘物种的分子系统学和谱系地理学研究的任务书.docx

黄耆属三个近缘物种的分子系统学和谱系地理学研究的任务书
任务书：黄耆属三个近缘物种的分子系统学和谱系地理学研究
一、研究背景和意义
黄耆属（AstragalusL.）是豆科植物中较为重要的种属之一，该属植物多种多样，分布广泛，除了应用于药物和食品等领域外，还被广泛用于固沙和恢复生态系统等方面。然而，由于该属植物的形态学特征相似，其分类和系统发育关系长期以来一直存在争议。多年的研究表明，黄耆属包括许多近亲物种，它们之间的区分不仅与表型形态相似性大关联，还和其分布范围紧密相关，导致对黄耆属物种鉴定和分布情况的研究存在着困难。
基于此，对黄耆属三个近缘物种的分子系统学和谱系地理学研究的开展，可以为黄耆属分类的进一步研究提供有价值的分子数据。通过分析其分子系统学，可以明确黄耆属不同物种的分类关系，提升对其种系发育的认识，为进一步的生物多样性研究和资源开发提供基础数据。此外，研究还可以揭示黄耆属物种间的基因流动态和演化历史，从而深入理解其在地理区域上的分布和形成模式，为黄耆属物种的保护和科学开发提供决策参考。
二、研究的内容和方法
1.研究目标和内容
本研究将选取黄耆属中包括A.membranaceus(Fisch.)Bunge，A.mongholicusBunge和A.aduncus(Vahl)DC三个近缘物种为研究对象。本研究的主要研究目标为对其分子系统学和谱系地理学进行研究，分析不同基因片段的遗传变异，结合谱系地理学等方法，研究其进化关系和分布模式。
2.研究方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤进行研究：
（1）样品的收集和测序：在不同区域采集物种样本，提取植物DNA，扩增并测序以ITS，trnL-trnF，psbA-trnH等基因片段的序列数据。
（2）数据分析：基于测序结果，利用最大似然法进行系统发育关系的推断并筛选物种分化节点，同时计算和比较各分化节点的分子钟和基因流动动态参数。比较不同基因片段的变异，以确定适合进行系统发育关系推断的最佳基因。
（3）谱系地理学分析：结合物种分化节点，分析物种在时间和空间上的演化路径和出现模式，并探讨外界环境影响下分化和扩散的影响。
三、研究计划和预期成果
1.研究计划和时间表
研究计划如下：
（1）2022年9月至2022年12月：样品收集和测序
（2）2023年1月至2024年3月：数据分析和谱系地理学分析
（3）2024年4月至2024年6月：撰写学位论文和相关发表文章
2.预期成果
本研究预期获得如下成果：
（1）对黄耆属物种间的分化关系和物种形成模式进行深入探讨。
（2）区分不同基因片段的适宜性和较佳推断基因，并为黄耆属物种分类研究提供线索。
（3）深化对谱系地理学的研究，揭示物种演化和分布的基于自然和人为因素的规律性并提出保护策略建议。
四、参考文献：
AbdelKhalik，K.，Unver,T.，Yavaş,İ.，&Akkaya,M.（2015）.PhylogeneticrelationshipsofAstragalusL.(Fabaceae)inTurkeyinferredfromsequencedataofITS,psbA-trnHregionsandAFLPmarkers.PlantSystematicsandEvolution,301(4),1137-1154.
Chen,Y.N.,Deng,T.,&Ding,B.Y.（2019）.PhylogeneticrelationshipsandrapidradiationofAstragalusspachianusgroup（Fabaceae）intheSino-Himalayanregioninferredfrommulti-locusdata.Front.PlantSci,10(1),1-13.
Fan,F.,Nie,Z.L.,&Wen,J.（2017）.GeneticconsequencesofglaciationintheQinghai-TibetanPlateau:thecaseofthealpinegingerRoscoea.JournalofSystematicsandEvolution,55(5),446-457.