1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
根据联合国粮食及农业组织(foodagriculture organization, fao)(http://www.fao.org/faostat/en/#home)统计的2018年数据显示,大麦仅次于玉米、小麦和水稻,是世界第四大谷类作物,总产1.414亿吨。全球大麦约三分之二用作饲料,三分之一用于酿造、蒸馏等加工行业,是具有研究价值的重要作物之一。
尽管已经有了相当多的大麦表型及基因型相关研究,大麦的起源中心仍旧是一个有争议的话题。早期研究都倾向于认同近东新月沃地的单一起源观点[1,2]。但是随着更多的深入分析,研究人员逐渐发现大麦更有可能是一种多起源作物[3,4],中亚大麦可能拥有其他的驯化中心[5]。已有研究表明野生大麦可能从新月沃地迁移到中亚,然后向北扩散到青藏高原,经过驯化演化出了西藏无壳六棱大麦,即裸大麦。因此认为西藏可能是大麦驯化中心之一[6]。
我国西藏高原由一系列山系、高原面、宽谷和湖盆组成,一般指昆仑山脉以南、喜马拉雅山脉以北、西部为喀喇昆仑山脉、东部为横断山脉之间的青藏高原的一部分区域[7]。平均海拔达4000 m以上,属于高寒地区。气候干燥,降雨量小,自然灾害多,农作物产量易受气候影响,年产量波动大[8]。但同时光照强且时间久,日照辐射强,也是土地农业利用率高的地区。西藏地区不但是大麦可能的驯化中心,也具有独特的高海拔特性,作为占据了该地区大部分耕作面积的西藏大麦,即青稞,无疑有着较高的研究价值。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:
构建青稞栽培品种高清核型,揭示西藏青稞栽培品种染色体演化特点。
3. 研究的方法与方案
研究方法:
采用细胞遗传分析方法中最新发展起来的寡核苷酸painting技术对供试大麦品种染色体进行分析,通过建立高清核型,揭示品种演化中的染色体变异特点,染色体多态性分析采用pic分析。
4. 研究创新点
特色:本研究利用基于细胞遗传学、分子生物学及生物信息学等技术开发的寡核苷酸探针,通过FISH分析建立西藏青稞栽培品种核型,技术和材料特色明显;
创新点:识别西藏栽培青稞品种的染色体组成,揭示西藏地区青稞染色体演化特点,鉴定染色体优势变异。
5. 研究计划与进展
2019.09-2020.05完成约100个西藏青稞栽培品种的高清核型构建
2020.05-2020.06完成聚类分析,揭示西藏青稞栽培品种在不同年代和不同地区的染色体演化特点并鉴定西藏地区优势变异类型
2020.06-2020.07撰写毕业论文
