1. 研究目的与意义
用本课题组前期开发的SSR多态性引物对杉木的F1代群体进行遗传连锁图谱的初步构建，为杉木的高密度图谱的构建提供框架；为控制重要经济性状的数量性状基因定位和分子标记辅助选择奠定了基础；为杉木基因组测序工作提供序列拼接的理论参考。
杉木材性好，在我国南方广泛分布，是我国重要经济用材和造林树种。而杉木生长周期长，大基因组的特点阻碍了杉木常规和分子育种中的各项研究。通过遗传图谱构建，可以从全基因组分子水平一定程度的认识和了解植物特性和生长发育规律，推进了杉木育种学的工作。
2. 国内外研究现状分析
近年来,现代分子标记技术,如随机扩增多态性dnas,限制性片断长度多态性,扩增性片断长度多态性,简单序列重复标记等,被广泛应用于林木遗传图谱构建中。迄今,已绘制了20多个树种的遗传连锁图,其中杨树.松树.桉树等树种的遗传连锁图谱已较为饱和。
目前国内外已构建图谱的树种有云杉、湿地松、火炬松、马尾松、杉木、桉树、杨树和银杏等几十种。何祯祥等利用具有特殊类型的杉木无性系j0和f11作为亲本杂交形成的f1群体为作图群体，以杉木叶为提取基因组dna的材料，从1040个随机引物中筛选出78个引物，对78个f1群体及双亲样本进行dna扩增，共获得129个rapd标记，首次构建了杉木分子遗传连锁框架图，其中j0亲本包含8个连锁群，其标记覆盖的基因组总长度约为595.2cm，f11亲本包含4个连锁群，其标记覆盖的基因组总长度约315.3cm,129个rapd标记中偏分离标记占14.7%,但该研究中所获得的连锁标记较少，有94个标记未被连锁到任一连锁群上，故其仅构建了1个遗传连锁框架图，而并未与染色体相对应，离实用阶段尚有一定距离。因此在今后的研究中应增加标记数目，使连锁标记增多，使不连锁标记逐步定位到连锁群上；并需通过aflp,rflp等其他标记技术继续补充标记，提高标记的多态性和稳定性及其作图效率。此外针叶树胚乳是1种天然的优良作图材料，胚乳仅有1个染色体组且来源于母体，不受外源花粉的干扰，任何单株树种子胚乳均可用于作图研究，故针叶树研究中可利用单株树种子大配子体进行遗传作图。杉木作为1种针叶树种，今后也可尝试利用大配子体作图，以补充原有遗传连锁框架图。
目前，用于林木遗传图谱构建的作图群体主要有以下几种：（1）单倍体胚乳作图群体。它是针叶树的理想作图群体，由于针叶树进行单受精，种子中的胚乳为单倍体，仅与母本有关，因此，可直接利用自然状态下一般杂合植株自由授粉的种子构建作图群体，并且可以利用显性标记进行作图。（2）f2群体或回交群体。由高度杂合的亲本杂交产生f1群体,2个f1全同胞交配或f1个体与亲本回交产生第2代群体(f2或bc群体)。这类群体适合于杂合度低的树种。（3）f1群体。由高度杂合的亲本杂交产生全同胞家系，然后进行无性繁殖。这类群体适合于全同胞交配困难，但容易进行无性繁殖的树种。
3. 研究的基本内容与计划
利用分子生物学和生物信息学有关实验手段和理论对杉木F1代中300余个体SSR位点的多态性信息进行检测和分析。以多态位的SSR遗传标记为路径，以两个位点的交换率为图距（cm）对杉木进行初步遗传图谱构建。
本次实验主要是运用SSR标记技术。SSR简单序列重复标记（Simplesequencerepeat,简称SSR标记），也叫微卫星序列重复，是由一类由几个核苷酸（1－5个）为重复单位组成的长达几十个核苷酸的重复序列，长度较短，广泛分布在染色体上。由于重复单位的次数的不同或重复程度的不完全相同，造成了SSR长度的高度变异性，由此而产生SSR标记或SSLP标记。虽然SSR在基因组上的位置不尽相同，但是其两端序列多是保守的单拷贝序列，因此可以用微卫星区域特定顺序设计成对引物，通过PCR技术，经聚丙烯酰胺凝胶电泳，即可显示SSR位点在不同个体间的多态性。
4. 研究创新点
利用遗传图谱使选择直接基于DNA水平,大大提高了选择的可靠性,从而加速了育种进程,提高了选择效果通过构建高密度遗传图谱还可有效地快速定位和克隆目的基因,为有效地进行遗传资源的收集和保存提供科学依据。
现代对于遗传图谱的分析获得各位点分离的数据后，便可进行作图，与此相伴应运而生的是各种与连锁分析有关的软件的数量的迅猛增加，并且功能越来越强大。证明现代遗传标记分析进入计算机时代。
