喜树种质目标起始密码子（SCoT）遗传多样性分析开题报告

1. 研究目的与意义

现在我国对喜树遗传多样性的研究还处在起步阶段，喜树面临着亲本遗传基础狭窄的繁育困境，对喜树的遗传多样性的相关研究甚少。本次研究通过运用群体遗传学原理，优化并建立喜树SCOT-PCR反应体系，开展喜树遗传多样性分析，并从分子标记方面，对全国不同地区的喜树种质资源遗传变异及遗传结构等进行了探讨。通过研究喜树资源遗传多样性，可以有效减少相似遗传背景的组合，简化育种程序，对于亲本的杂交组成结构具有重要的指导意义。通过喜树种质资源的遗传多样性分析，了解其遗传多样性状况，分析各种源间亲缘关系，为喜树种质资源的保存及育种策略制订提供依据。

2. 国内外研究现状分析

目前SCOT分子标记已经涉及到了植物遗传问题方面。科学家采用SCOT 分子标记对17个枸杞品种进行遗传多样性分析,聚类分析和主坐标分析结果表明目前选育的枸杞品种遗传相似性较高, 遗传多样性低^[16]。通过SCoT分子标记技术对分布于浙江磐安, 安徽毫州, 四川中江, 山东菏泽共22个居群的白芍样品进行亲缘关系的研究，发现SCoT引物碱基序列共扩增出121条带, 其中多态性条带有77条, 多态百分率为63.6%, 各品种间的相似系数在0.780.94之间, 不同产地白芍分别聚为一类。得出不同产地白芍有着丰富的遗传多态性, 且SCoT分子标记适用于不同产地白芍亲缘关系的研究, 有效区分不同产地白芍品种, 这为白芍药材种质资源的引种和规范栽培提供了有力参考^[17]。利用SCoT标记对47份栀子种质资源的亲缘关系及遗传多样性进行了研究，结果 从36条引物中筛选出20条多态性丰富的引物对供试材料进行PCR扩增, 共获得154条谱带, 其中多态性条带120条, 多态性条带所占的比率 (PPL) 达78.14%,平均值为0.7841聚类结果显示栀子遗传多样性丰富且亲缘关系复杂。得出SCoT标记技术可以很好地应用于栀子种质资源的遗传多样性分析, 研究结果可为栀子育种、分类、保存和利用提供可靠的理论依据^[18]。利用SCoT分子标记对44份籽用南瓜品种进行遗传多样性分析,从得到的一系列遗传相关系数可说明, SCoT分子标记技术可以很好地应用于籽用南瓜材料的遗传多样性分析^[19]。采用SCoT标记方法, 对30份白菜型黄籽油菜种质资源进行遗传多样性分析, 并结合生物学特性信息进行综合分析得出西藏白菜型黄籽油菜之间的遗传多样性较为丰富^[20]。我国猕猴桃 (Actinidia) 种质资源极其丰富, 可为猕猴桃遗传改良和资源利用提供广泛的背景材料, 而从实生苗群中筛选变种是猕猴桃新品种培育途径之一。通过SCoT分子标记可以对猕猴桃性状变异进行初步鉴定, 为进一步开展变异新品种的早期鉴定和保护提供技术参考, 以及为猕猴桃种质资源遗传多样性分析及其分类提供理论支持^[21]。

3. 研究的基本内容与计划

试验材料选自课题组收集的40份喜树种质资源，这些资源保存在南京林业大学白马教学基地，2018年夏季（8月份）完成收集这40份喜树资源叶片。基于已经发表的scot分子标记，开展喜树种质资源遗传多样性研究。

a.2018年10月，收集不同地理分布地区的喜树种质资源（材料已经由课题组前期收集好了）；

b.2018年11月-2018年12月，提取喜树总dna，开展scot标记预筛选工作；

4. 研究创新点

通过采用不同地理起源的喜树种质资源，利用筛选出的多态性SCoT标记，开展喜树种质资源筛选与遗传多样性评价，为未来开发和利用喜树资源奠定基础。