濒危植物云南金钱槭片段化居群的遗传变异研究开题报告
2022-02-07 17:09:18
1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
(一)立项的背景和意义生物多样性是地球上生命进化的结果,也是人类赖以生存的物质基础。
30亿年的进化历程使当代的生物多样性高于历史上任何地质年代,但同时,地球上的生物多样性也正以空前的速度消失(frankham, 1995)。
研究表明,地球正经历着有史以来第六次的灭绝危机(thomas et al., 2004; hopkin, 2004)。
2. 研究的基本内容和问题
1、研究内容a)云南金钱槭ssr多态性引物开发:利用磁珠富集法分离云南金钱槭微卫星,构建微卫星文库,开发具有高度多态性的云南金钱槭微卫星标记;筛选出的条带清晰、稳定、多态的微卫星引物15对。
b)云南金钱槭遗传多样性分析:采集迁地与就地群体,每个群体的采样个体数目不少于30个(根据群体大小确定)。
采用ssr标记,比较云南金钱槭中亲代和子代的遗传多样性水平。
3. 研究的方法与方案
1、研究方法a) 微卫星文库的构建微卫星的分离与鉴定:微卫星的分离与鉴定参考lian c下变性,再置于磁场中,收集液体部分,即为与接头连接的含微卫星的dna片段,沉淀上述dna,用与接头对应的引物进行pcr扩增,然后用相应的限制性内切酶切去接头,再进行琼脂糖凝胶电泳,回收300-1200bp的dna片段,即为含有相应微卫星的dna片段。
将含有微卫星的dna片段插入质粒,并转化e. coli细胞,利用lb培养基进行培养,以iptg和x-gal为选择性标记,筛选白色阳性克隆,然后在terrific broth溶液中培养,即为微卫星基因组文库。
提取重组质粒dna,用m13的正向引物和big dyetm termina-t rr mix对其进行pcr扩增,然后进行测序。
4. 研究创新点
在科学问题上,本研究以中国特有的濒危植物云南金钱槭为研究对象,力求从基因流动态与基因流时间格局、花粉的传播及种子的散布、繁育系统和后代适合度等多个角度来研究生境片断化的遗传学效应,并揭示云南金钱槭的分子机理,探讨这类经历严重生境片断化的濒危植物的遗传管理和保育策略。
在技术方法上,通过富集法分离云南金钱槭微卫星,构建微卫星文库,开发具有高度多态性的云南金钱槭微卫星标记。
结合群体遗传学和分子生态学的理论,采用共显性标记ssr和assignment tests数据分析方法,并且将这些方法有机地结合起来,全面而可靠的在分子水平上反映生境片断化后云南金钱槭的遗传背景。
5. 研究计划与进展
14年6月-7月 野外居群调查,同时对采样的每棵树进行精确定位、挂牌;样品的采集(包括叶子和种子);从硅胶干燥样品中提取DNA14年8月-10月 云南金钱槭微卫星引物的开发,预计15对14年11月-15年3月 SSR分析;cpDNA分析;后代繁育适合度各项指标的观测15年4月-6月 补充完成各项实验;完成所有数据的处理分析;总结云南金钱槭生境片断化的遗传学效应;提出物种保护的具体遗传管理方案