不同花色碧桃转录组序列分析开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：

随着社会经济的进步，人类对观赏植物的观赏特性的需求也变得越来越苛刻，植物自然存在的花色已经无法满足人们的审美要求，因此创造出植物新花色，稀有花色对于推动园艺产业的发展具有重要应用价值。为实现这一目的，使用传统的杂交育种方法不仅费时费力，而且绝大部分受到植物本身遗传特性的限制，所以探寻一种快速有效的花色改良技术是园艺植物开发应用的热点，而这就需要我们首先搞清植物花色形成的机理，其次对其机理中的环节进行微观研究。

本研究拟以洒金碧桃为研究对象，洒金碧桃是蔷薇科李属桃树的一个变种，为落叶小乔木，小枝红褐色，无毛，叶椭圆状披针形，长7-15厘米，先端渐尖。花单生或两朵生于叶腋，重瓣，粉红色。碧桃的变种有白色、深红、洒金（杂色）等。本次通过对454高通量测序技术得到的红、白花瓣转录组序列进行分析，查找其转录组单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, snp)位点，通过分析比较，从转录水平上研究其花色突变的遗传机制。

2. 国内外研究现状分析

花色是观赏植物的重要观赏特性之一, 狭义地解释，花色即是指花瓣的颜色，而广义来说，花色还包括花萼、雄蕊甚至苞片发育成花瓣的颜色。花色的优劣能够直接影响到观赏植物的观赏价值和商业价值, 特别是近年来随着经济的快速发展, 人们对花卉的需求也日益增加, 那些具有新且罕有花色的观赏植物具有广阔的市场前景。21 世纪花卉业的竞争主要是品种和技术的竞争, 拥有丰富的资源和先进的技术, 势必会在竞争中处于主动地位。

近十年来, 花卉基因工程的发展正日益加快, 很有可能给花卉业带来革命性的影响。花卉业发展水平较高的发达国家早已意识到要占领国际市场就必须不断地培育出更新颖、更美丽的花卉品种, 而观赏植物的基因工程便为此带来希望和契机。发达国家已在观赏植物的花色基因工程上开展了大量的基础研究与应用研究, 并取得了有效的成绩, 具备明显的竞争优势。

与发达国家相比, 我国在这一方面还有一些差距。我国拥有丰富的花卉种质资源, 其中不乏优良的花色性状。我们应抓住基因工程带来的发展机遇, 充分利用我国植物种质资源丰富的优势和某些领域基础研究的优势( 如观赏植物组织培养、植物转化技术等) , 结合我国花卉育种现状, 集中力量在小范围内进行, 从基础工作做起, 逐步发展我国的观赏植物花色的基因工程研究。一旦研究成果成功应用于实践, 对发展和振兴我国花卉业无疑具有重大意义。

3. 研究的基本内容与计划

具体实验内容如下：

1、通过454测序技术获得碧桃红，白两色花的转录组序列信息。掌握单核苷酸多态性的特点及分析方法。

2、利用相关软件对测序结果进行snp查找。

4. 研究创新点

本实验以蔷薇科李属的碧桃为研究对象，利用全基因组水平SNP标记谱进行遗传变异的研究、群体结构分析、关联性分析以及对大规模SNP数据进行验证、评估等。通过454焦磷酸测序技术所得到的SNP信息，获得SNP分型所需要的重要参数和该位点在片段中的准确位置，然后对测序结果进行SNP查找，再对查找结果进行整理，比较两个样本的SNP差异。