1. 研究目的与意义
由于集约化栽培和少数骨干品种的广泛推广，小麦遗传基础日趋狭窄，严重限制了小麦产量和品质的进一步提高，加剧了小麦应对生物和非生物胁迫的脆弱性[1]。小麦野生近缘种中携有丰富的抗逆基因，通过染色体工程可以将这些基因导入普通小麦，丰富小麦的遗传基础，提高小麦的抗逆能力[2]。百萨偃麦草（thinopyrum bessarabicum lve, 2n = 2x = 14, jj）耐盐和兼抗多种麦类病害，是小麦改良的重要基因资源[3]。研究发现，小麦的第5部分同源群染色体上携有抗病、春化、抗寒性、产量和品质等有利基因[4]，推测百萨偃麦草染色体5j可能携有有利的同源基因，对于拓宽栽培小麦的遗传基础具有潜在的应用潜力。诱致涉及不同百萨偃麦草染色体的易位系是精细定位、转移和利用这些基因的前提，而开发简单经济有效的pcr标记，有利于加快百萨偃麦草染色体工程[5]。二代测序技术（ngs）给禾谷类作物发掘其近缘物种的有利基因提供了一个有效的手段[6]，例如，基于转录组测序的est（expressed sequence tags）的 ssr（est-ssr）标记开发，与传统的基因组ssr相比，更加简单高效[7]，通过高通量测序，获得百萨偃麦草转录组序列，并通过拼接获得est contig序列。刘志涛（2015）[8]利用这些est序列开发了一批百萨偃麦草的est-ssr标记并用于物理图谱的构建和易位系的鉴定。李晨旭等（2015）利用这些序列与已经公开发表的小麦d基因组框架序列进行比对分析，鉴定百萨偃麦草相对特异的基础序列，利用这些基础序列中的部分序列设计pcr 引物、开发并定位一批染色体特异标记，并利用这批特异标记对细胞学鉴定出的中国春-百萨偃麦草易位系进行分析[5],这些标记在鉴定易位染色体身份和缺失作图中的有很大的应用潜力。
在禾谷类作物的比较遗传研究中，水稻的基因组是一个很重要的模式基因组。yu等(2004)[9]利用普通小麦特异标记和supercluster analysis开发了155个est-ssr特异标记引物，其中74个est-ssrs (53%)在水稻跟小麦当中都成功扩增出来，这些标记可以用于比较作图,其中与小麦第五部分同源群存在共线性关系的有15个。二穗短柄草（brachypodium distachyon）是地中海和中东的一种本地野生草本，现在其基因组已完成测序。用短柄草、水稻和高粱基因组进行的比较基因组研究，为了解草本基因组演化提供了线索，并且还将有助于将来对大的、复杂的基因组（如小麦的基因组）进行分析。sachin等(2012)[10]利用blastn将8210个在小麦基因组上定位的wests与短柄草的基因组进行比对分析，高达5208wests在短柄草的五个染色体组上（bd1至bd5）显示为高度相似。利用这些wests在小麦的七个同源群进行定位，能够表现短柄草与小麦的共线性关系，其中小麦的第五部分同源群与短柄草的bd4共线性最高，其次依次为bd3,bd1,bd2,bd5。
tiwari等(2015)[6]利用流式细胞术分析和分拣植物染色体技术[11]，将aegilopsgeniculata的5mg染色体在普通小麦-aegilopsgeniculata二体代换系中分离出来，利用二代测序技术（ngs）进行转录组测序，预测了4236个转录子，通过与大麦，短柄草，水稻，高梁，普通小麦五种作物的基因组比对，分别发现了1755, 1987, 1375,1270 和 3045具有直系同源的转录子，其中有602个在五种作物中都存在同源性，证明5mg与五种作物具有良好的共线性。转录组测序为了解百萨偃麦草基因表达特点、开发特异染色体标记提供了新的途径，但现有的百萨偃麦草转录组序列尚未得到深入的发掘[7]。根据禾谷类作物的共线性，普通小麦跟百萨偃麦草比对分析，可以获得大量的同源位点，有利于更好地开发百萨偃麦草5j染色体特异标记，加密物理图谱，促进有利基因的挖掘。本研究旨在将转录组分析与染色体工程相结合，加快功能标记的开发，同时，利用染色体工程诱致的系列变异体，为物理图谱构建和目标基因的精细定位提供帮助，在创造新种质的基础上，为发掘重要功能基因提供信息。
2. 研究内容和预期目标
研究目的：
将转录组测序与染色体工程相结合，加快小麦亲缘物种百萨偃麦草染色体特异标记的开发，结合染色体工程诱致的系列变异体，对分子标记物理作图和目标基因的精细定位提供帮助。
研究内容：
3. 研究的方法与步骤
研究方法：
1.序列相似性比较和引物设计
2.分子标记分析
4. 参考文献
特色或创新之处:
转录组测序为了解百萨偃麦草基因表达特点、开发特异染色体标记提供了新的途径。将转录组分析与染色体工程相结合，加快功能标记的开发，同时，利用染色体工程诱致的系列变异体，为物理图谱构建和目标基因的精细定位提供帮助，在创造新种质的基础上，为发掘重要功能基因提供信息。
5. 计划与进度安排
研究计划及预期进展:
1.2022．12-2022．1利用70个在百萨偃麦草已经定位的特异标记序列分析5j与小麦第五部分同源群染色体的共线性；
2.2022．2-2022．3利用已比对出1400条具有共线性的百萨偃麦草序列，进一步筛选有效的标记引物，开发新的特异标记；
