[00120270]采用叶绿体基因组研究重要园艺类群报春花属植物的亲缘关系

1.课题来源与背景;课题来源：广州市科学技术局,投入市级科研经费20万元。我国报春花属植物种类繁多,极具观赏园艺价值和开发前景。物种间准确的亲缘关系是开发利用的基础。运用叶绿体基因组研究植物亲缘关系是相关领域的最新技术之一。本项目将测定40-50种报春花属代表物种的叶绿体全基因组,运用最新方法重建出报春花属稳定的系统发育框架,为今后获取更加准确的种间亲缘关系和开发利用奠定基础。 2.研究目的与意义;报春花属具有重要的观赏园艺价值,具有很好的市场前景。我国是报春花属的分布中心,具有异常丰富的种质资源,但其园艺价值尚未得到开发。准确了解报春花属物种间的亲缘关系是对其开发利用的基础信息,有利于今后分子或杂交育种。研究表明报春花属是一个短期内快速形成的辐射演化类群,系统发育关系不易确定。而解决辐射演化类群的系统发育关系一直是进化生物学研究的难点和热点,因此报春花属的系统发育研究也具有重要的科研价值。本项目拟以我国报春花属为研究对象,选取代表物种,采用叶绿体全基因组的最新技术开展系统发育基因组学研究,构建其高分辨率的系统发育框架,为进一步获取整个报春花属精细的系统发育关系和开发利用奠定基础。 3.主要论点与论据;本研究中共测序组装完成30个广义报春花科物种叶绿体基因组序列,从GeneBank中下载了10个已有的本科物种叶绿体基因组序列,共计40个物种。40个物种的叶绿体基因组大小范围在150856-157241bp之间,其中叶绿体基因组最大的物种为Aegiceras corniculatum,最小为Primula veris,均具有两个反向重复区被大单拷贝区和小单拷贝区分隔的典型四分体结构。它们的大单拷贝区（LSC）长度范围为80789bp（Andorsace paxiana）至87746bp（Measa montana）;小单拷贝区（SSC）的长度分布为最短的Andorsace bulleyana的16976bp到最长的Parathesis donnell-smithii的18440bp之间。报春花属（含以被归并的Dodecatheon和Cortusa）形成一个支持率为100的单系分支。报春花属由四个主要的分支组成（分支A,分支B,分支C和分支D;支持率都为100）。本研究构建了报春花属下分辨率最高的系统发育框架,为后续研究鉴定了基础。 4.创见与创新;本项目首次尝试采用叶绿体基因组的方法对报春花属的系统发育关系开展研究。在报春花属叶绿体基因组的实验技术、叶绿体基因组组装方法、基于大量叶绿体数据的系统发育研究的分析手段等多方面都开展了研究,并获得了目前为止报春花属内分辨率最高的系统发育框架。 5.社会经济效益,存在的问题;无。 6.历年获奖情况;无。