梨的EST-SSR分子标记的开发及其在蔷薇科的转移性研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

梨为蔷薇科(rosaceae)，梨属（pyrus）植物，世界梨属植物约有60余种，分布于欧、亚、北美洲及南半球温带地区。我国目前梨属有18个种，其中原产我国的有13个种[1]，而且我国梨的生产总量、栽培面积和出口量均居世界首位[2]，其栽培面积和产量仅次于柑橘和苹果，位居第三位。因此作为一种非常有经济价值的植物，对其种质资源的研究有着非常重要的意义。

多年来，研究者从形态学、生物化学、孢粉学和酶学等不同的角度研究了梨属植物的系统关系、品种起源和演化，取得了一定的进展。随着分子生物学技术的快速发展，各种分子标记技术不断出现，大大提高了科研人员对植物进行遗传分析研究的能力，其中以简单重复序列（simple sequence repeat, ssr）标记在植物遗传研究上应用最为广泛。ssr 标记可分为基因组ssr 和est-ssr，传统的基因组ssr 标记开发不但费时、费力，且开发成本较高[3]。est 是从随机选择的cdna 克隆中获得的cdna 序列片段，代表一个完整基因的一部分[4-5]。通过搜索含有ssr 的est 开发ssr 标记是一条快速、有效和廉价的途径。近年来，est 发展十分迅速，以每周10 000个的速度从大量cdna 文库中被开发出来[6]，因此est-ssr 标记的开发显得更加简便、快捷，而且est-ssr标记来自于基因的编码序列，更容易获得基因表达信息，为功能基因的直接鉴定提供了可能。同时，由于est-ssr 标记来源于相对保守的转录区域，除具有基因组ssr 标记的优点外，还可在近缘物种甚至远缘物种间通用[7-10]，该标记已在苹果[8,11-12]、核桃[13-14]、猕猴桃[15]、柑橘[16]、香蕉[17]等多种果树中得到了广泛应用。

目前有关梨est-ssr标记的开发和应用研究报道较少。在国际范围内有关梨的基因组学研究相对落后，对其分子标记的开发和应用也相对缓慢，在一定程度上影响了对现有梨种质资源的评价和利用。yamamoto等（2001）曾利用来自苹果的ssr标记分析梨的遗传多样性，并通过southen杂交和测序验证发现苹果ssr位点两侧的序列在梨上是高度保守的，说明从苹果上开发的ssr标记完全可以应用于梨属的遗传研究中[20]；姚利华(2008)基于苹果属est库开发了40对est-ssr标记，并检测了少数引物在梨属植物上的多态性，实验结果证明了苹果属的est-ssrs在梨属上具有较高的转移性[21]。

2. 研究的基本内容和问题

1.1 研究目标：

基于梨的est序列，开发ssr标记，以40份梨为研究对象，通过est-ssr标记的dna水平遗传多样性分析，找出具有高多态性的est-ssr标记；同时评价这些标记在蔷薇科其它果树的转移性，为今后开展分子鉴定等奠定基础。

1.2 研究内容：

3. 研究的方法与方案

2.1 研究方法：

（1）试验材料为本实验室收集的梨40份品种。苹果、草莓，桃，樱桃、梅、李、杏样品各10份。

（2）采用ctab法提取各品种资源的基因组dna。

4. 研究创新点

（1）利用梨的EST 数据库开发新的SSR 标记；

5. 研究计划与进展

2013.6 确定详细实验方案，准备实验所需试剂，并通过预实验掌握各项试验技术；

2013.7 采用ctab法提取基因组dna(梨样品40份，其它蔷薇科样品共70份)

2013.8建立稳定、高效的pcr技术体系，并进行引物初筛；