論文開題：麥冬類植物細(xì)胞學(xué)與DNA條形碼研究

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院：化工學(xué)院　　　　　　　　　　　　　專業(yè)班級：08園藝（觀賞園藝）

課題名稱 麥冬類植物細(xì)胞學(xué)與DNA條形碼研究

1、本課題的的研究目的和意義：
目的：
⑴對麥冬類植物進(jìn)行細(xì)胞學(xué)核型研究，為探討麥冬類植物染色體組成與基數(shù)，物種形成提供基礎(chǔ)資料；
⑵建立麥冬類植物的DNA條形碼分子鑒別依據(jù)；
⑶探討麥冬類植物的屬間、屬內(nèi)種間系統(tǒng)親緣關(guān)系。
意義：
⑴確立麥冬類植物的親緣關(guān)系及進(jìn)化關(guān)系，明確各物種之間的關(guān)系，為育種提供參考；
⑵探索麥冬類植物的遺傳背景，為培育新品種奠定基礎(chǔ)。


2、 文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
麥冬類植物（Liriopogons）是多年生常綠草本植物，它是百合科山麥冬屬與沿階草屬植物的統(tǒng)稱，其主要原因是兩屬植物在形態(tài)學(xué)上具有較強相似性，且擁有相同的應(yīng)用價值。《中國植物志》[1]記載麥冬類植物分別為山麥冬屬的山麥冬（Liriope spicata (Thunberg) Loureiro）、闊葉山麥冬（Liriope platyphylla Wang et Tang）、禾葉山麥冬（Liriope graminifolia (L
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4]。本研究選擇其中的幾個進(jìn)化速率較快、分辨率高且通用性好的條形碼，ITS、trnH-psbA、trnL-F。它們已被成功應(yīng)用于屬內(nèi)物種水平的鑒別。朱穎[15]等，基于ITS序列對20種忍冬屬植物進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育研究表明，ITS區(qū)信息位點達(dá)到11. 0 %，信息位點比較豐富，在忍冬屬植物的系統(tǒng)發(fā)育研究中可以提供較強的證據(jù)，可以對屬內(nèi)各分支間的演化關(guān)系做出進(jìn)一步的推斷。邵浩等[16]，使用葉綠體trnH-psbA基因序列，研究石杉科17種植物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，表明石杉科植物高度聚類為兩個分支，trnH-psbA基因能在種水平很好區(qū)分石杉科植物，可以作為石杉科分類鑒定條形碼。許崇梅等，通過trnL-F序列對菵草植物系統(tǒng)位置進(jìn)行探討，表明，trnL-F序列可用于菵草植物系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的研究。這也為進(jìn)一步探討麥冬類植物的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系與分類學(xué)問題，弄清麥冬類植物的種間關(guān)系奠定理論基礎(chǔ)。
沿階草屬中，Sato[4]和Sharma[5]等報道了麥冬( O. japonicus) 的染色體數(shù)目分別為2n=36和2n=72，染色體基數(shù)為18。Federov則報道麥冬體細(xì)胞染色體數(shù)最低2n=36，最高可達(dá)2n=108。王淑芬[6]報道了麥冬染色體數(shù)為2n=36。梁國魯[7]對川麥冬（O. japonicus）染色體核型分析表明，川麥冬是一個四倍體類型，染色體數(shù)為2n= 68，其基數(shù)*= 17，后來曹毅[8]的研究也得出此觀點。同為沿階草屬沿階草的核型報道較少，葛傳吉[9]等對沿階草根尖染色體進(jìn)行計數(shù)，發(fā)現(xiàn)沿階草的染色體數(shù)目為2n= 68。可見，沿階草屬各物種的染色體數(shù)目不盡相同，并且染色體原始基數(shù)很難確定。
在山麥冬屬中，楊永平[10]等、周健丘[11]等經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)山麥冬為四倍體植物，染色體數(shù)目為2n=4*=72，染色體基數(shù)為18；周群[12]研究表明湖北山麥冬為三倍體植物，染色體數(shù)目為2n=3*=54，染色體基數(shù)同樣為18，認(rèn)為湖北麥冬與山麥冬可能是各自獨立的兩個物種�？芍�，山麥冬屬植物的染色體基數(shù)可能較為確定，*=18，需對其他物種進(jìn)行研究，推論方可進(jìn)一步得出證實。
根據(jù)Flora of China記載[13]，甘肅山麥冬未記錄；矮小山麥冬染色體數(shù)為2n=36；禾葉山麥冬染色體數(shù)為2n=36*，72*，108*；長梗山麥冬未記錄；山麥冬染色體數(shù)為2n=36，72*，（88*），90*，108*；闊葉山麥冬染色體數(shù)為2n=36*，72*，108，（112*）。麥冬染色體數(shù)為2n=34*，36*，67，68*，72*，108*；沿階草染色體數(shù)為2n =36*，108*。因此，對麥冬類植物的染色體組型進(jìn)行統(tǒng)一研究，有助于完善麥冬類植物細(xì)胞學(xué)內(nèi)容，更可對該類植物的鑒別提供細(xì)胞學(xué)資料。



3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
主要研究內(nèi)容:
⑴麥冬類植物的鑒定；
⑵麥冬類種質(zhì)資源圃的建立；
⑶麥冬類植物染色體觀察與分析；
⑷麥冬類植物DNA條形碼的構(gòu)建。
成果形式：
⑴麥冬類植物種質(zhì)資源圃
⑵染色體核型圖、核型模式圖
⑶DNA條形碼核苷酸序列


4、 擬解決的關(guān)鍵問題
⑴補充麥冬類植物的細(xì)胞學(xué)內(nèi)容；
⑵為解決麥冬類植物在分類學(xué)上的爭議提供依據(jù)；
⑶建立麥冬類植物的DNA條形碼。

5、 研究思路、方法和步驟：
（1）麥冬類植物種質(zhì)資源庫的建立
將野外采集的麥冬類植物，種植于華僑大學(xué)麥冬類植物種質(zhì)資源圃中，對其進(jìn)行編號排序，并按順序種植，精心照料，除草、施肥、澆水，保證其健康成長，為后續(xù)的DNA提取與核型分析工作奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。
（2）麥冬類植物染色體核型分析
采用改進(jìn)的染色體去壁低滲法，依照李懋學(xué)與陳瑞陽的核型標(biāo)準(zhǔn)化分析。
（3）麥冬類植物DNA條形碼的應(yīng)用
采用改良的CTAB法提取麥冬類植物基因組；ITS序列擴增體系及程序參照黃玉吉的方法，并進(jìn)行改進(jìn)；trnH-psbA參照邵浩的方法，并進(jìn)行改進(jìn)；trnL-F參照許崇梅的方法，并進(jìn)行改進(jìn)。將擴增出含有目標(biāo)片段的PCR產(chǎn)物，送至南京金斯瑞生物科技有限公司進(jìn)行純化及測序，得到序列報告。
（4）生物信息學(xué)軟件分析序列
將得到的DNA條形碼序列報告，通過生物信息學(xué)軟件DNAMAN、Clustal*、Mega4.0，進(jìn)行序 ……（未完，全文共4567字，當(dāng)前僅顯示2307字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題：麥冬類植物細(xì)胞學(xué)與DNA條形碼研究》）