油茶微卫星引物的设计开题报告

1. 研究目的与意义

油茶(camellia oleifera)属山茶科山茶属, 多年生常绿小乔木，是我国特有的食用油料植物，与油棕、油橄榄、椰子并称世界四大油料树种。广泛分布于我国长江流域及以南地区，种植面积达300多万公顷。油茶具有很高的经济价值，油茶籽加工制作的茶油, 是优质食用油, 色清味香, 不易酸败；其油酸和亚油酸含量可高达90%，具有天然的保健作用。除食用外，还被医学上用于高血压、肥胖症等的辅助治疗；化妆品行业中，利用茶油可精炼成天然高级护肤品，具有滋养皮肤，吸收短波紫外线的作用。此外，茶饼中可提取茶皂素、茶籽多糖、茶籽蛋白等；油茶壳中可提取茶皂素、木糖以及糠醛等。

近年我国政府投入巨资，大力发展油茶产业。按国家发展规划，到2015年全国的油茶种植规模将要达到六千万亩左右。虽然我国研究人员对油茶进行了长期的研究，但在品种选育方法上的进展不尽人意。以往植物鉴别主要是依据植物的形态特征，如枝条性状、叶子特征、果实或种子特征等。然而经济林各品种间在形态上的差异，特别是苗期的差异，往往并不十分显着。此外，形态上的差异又易受环境的影响而产生变异，从而导致近缘品种的鉴别常产生错误，造成同名异物、同物异名的现象。优良的种质资源是油茶林优质高产的基础，一旦误用不当或伪劣品种造林，影响也将是深远的。

现代分子标记技术应用，为植物品种的鉴定提供了准确可靠的技术手段。随着分子标记技术的发展，通过dna指纹技术鉴别生物个体已经成为一项成熟的技术。直接以植物dna为分析对象，从根本上克服了环境的影响，同时也不受基因表达的限制，检测的dna区域不仅包括有产物表达的核苷酸序列，也可检测那些无产物表达的内含子序列。这些中性dna区段存在丰富的多态性，因此在dna水平上进行品种特异性鉴定不仅可靠性高，而且能大大提高鉴定效率。目前常用的分子标记技术主要有rflp、rapd、aflp、issr、ssr、snp等，在这些技术中，ssr技术是用于品种鉴别的最可靠，最高效的dna技术之一，这一技术已广泛应用于人类司法鉴定中，进行个体身份鉴定的分子标记技术。ssr技术利用简单序列重复(simple sequence repeats, ssrs)进行标记。ssrs又称微卫星dna，是一类1～6个核苷酸串联重复组成的dna 序列，由于重复次数不同，造成每个位点的多态性，但两端序列多是相对保守的单拷贝序列，因此可以根据两端的序列设计特异引物，对基因组dna 进行pcr 扩增，扩增产物经凝胶电泳后可检测多态性。微卫星在基因组中随机分布，数量丰富，覆盖整个基因组；表现为共显性遗传；每个位点由设计的引物序列决定，这有利于获得的资料在不同的实验室重复并共享。

2. 国内外研究现状分析

ssr在植物中的多态性

对ssr的研究始于动物，hamada等最早发现了由二核苷酸ca\gt重复多次构成的一段dna片段。tautz等研究证明了ssr在真核生物中存在的普遍性。与哺乳动物相比，植物中ssr的数量约为前者的六分之一，但其多态性水平与动物相当。

在小麦的多样性研究中，manifesto等（1999）对105份阿根廷小麦进行ssr标记检测，以指纹图谱的相关系数作为亲缘关系远近的判断标准。李汝玉等（2007）检测了8个ssr位点在71份中国育成小麦品种中的多态性，利用微软access2000软件建立了一张以ssr位点等位基因大小为字段的数据库表，结果表明，71份品种没有任何两个品种在8个位点上的基因大小完全一致。王利峰等（2009）利用表型和ssr标记基因型，对88份河南省玉米地方品种进行遗传多样性分析，将其划分为7大类群。玉米中存在相对更丰富的ssr位点，目前已公开的ssr引物序列已达1800多对，并且新的引物仍在增加。吕广磊等（2009）采用64个ssr标记对96份云南水稻地方品种和选育品种的遗传多样性进行分析，结果表明ssr标记能较好地区分各水稻品种，且标记基因中存在大量优质性状可供育种实践选择。刘杰等（2000）用ssr构建了羊草的遗传指纹图谱，对羊草栽培品种和野生种进行比较，是分子标记技术在牧草上得到应用，为羊草优良品种选育提供新的方法。此外，在桉树、杨树等林木树种的研究中发现，ssr可用于种质资源鉴定和遗传分析；在大豆、棉花、油菜、马铃薯、甜菜等农作物中均有关于ssr标记的研究报道。因此，将ssr标记技术用于油茶的遗传多样性分析研究，具有充足的理论依据和广泛的参考信息。

3. 研究的基本内容与计划

具体实验内容及实验计划：

1.从已经开发出的油茶dna基因组文库中查找ssr，进行ssr引物设计；

2.对合成的部分引物进行pcr扩增。前两部分工作主要在3、4月份进行；

4. 研究创新点

本实验运用现代分子标记技术，以油茶为材料，在dna分子水平上研究植物的遗传多样性，是生物研究领域的前沿课题和未来生物研究的发展方向。

ssr分子标记可用于建立遗传图谱、基因定位、种植资源评价和物种进化的研究。

油茶的分子标记技术起步较晚，国内相关研究很少，本实验借鉴ssr技术在其它植物中的研究方法，扩充油茶的基因组文库，建立独立完善的分子鉴定体系，也为进一步的研究提供更丰富种质遗传信息。