1. 研究目的与意义
研究目的：SNP全称为single nucleotide polymorphism(单核苷酸多态性)，它主要是指在基因组水平上由于单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。杨树因为其生长周期较短、基因组较小，适合作为林木的模式物种，并且已经完成了全基因组测序的工作。本实验通过对柳树基因组中的SNP分析研究，筛选出杨柳科植物的表达特异性SNP，利用获得的SNP标记分析收集的杞柳天然群体材料，开展关联分析，结合生物信息学手段识别并找到功能基因表达位点。 研究意义：杨树因为其生长周期较短、基因组较小，适合作为林木的模式物种，并且已经完成了全基因组测序的工作。而杞柳作为杨柳科植物，与杨树有着极其相似的基因组结构。本实验通过对柳树基因组中的SNP分析研究，筛选出杨柳科植物的表达特异性SNP，利用获得的SNP标记分析收集的杞柳天然群体材料，开展关联分析，结合生物信息学手段识别并找到功能基因表达位点。由于SNP在基因组中广泛而稳定的存在，并且随着对SNP检测和分析技术的发展特别是与DNA芯片等技术的结合，现已成为第三代遗传标记。在高密度遗传图谱构建。形状作图和基因的准确定位，群体遗传结构分析以及系统发育分析等方面均有广阔的应用前景。 |
2. 国内外研究现状分析
随着新一代测序平台的崛起，其高通量、低成本的优势给多种物种的基因组测序的完成提供了可能性，因此现在基因库中有大量的生物序列信息。其中单核苷酸多态性（snps）是生物体最普遍的一种多态差异，在植物功能基因组研究和作物遗传改良方面有着广泛的应用。可以利用全基因组水平snp 标记谱进行遗传变异的研究、群体结构分析、关联性分析、作物分子设计育种，以及对大规模snp 数据进行验证、评估等。通过454焦磷酸测序技术所得到的snp信息，不仅准确率和检出率高，还能获得snp分型所需要的重要参数和该位点在片段中的准确位置等。
2006年science杂志封面论文报道了毛果杨的全基因组测序的研究结果，使得杨树成为第一个完成全基因组测序的多年生木本植物。杨树全基因组大约有430mb，约有1,241,251个snp位点，也就是平均每1kb有2.6个多态性位点。这大约人类基因组中snp位点频率的2.6倍，拟南芥中数目的近4倍。snp极大程度上代表了个体之间的遗传差异，非常有助于进行特异数量遗传性状与个体分子标记的关联性分析。
1．snp在植物育种中的应用
3. 研究的基本内容与计划
具体实验内容如下：
1查找并阅读与杨树基因组，单核苷酸多态性、分子标记有关的文献
2. 从ncbi上下载毛果杨的基因组数据和转录组数据；
4. 研究创新点
杨柳科的植物在我国在生态保护和工业上有十分重要的地位。杨树可广泛用于生态防护林、三北防护林、农林防护林和工业用材林。杨树做为道路绿化，园林景观用也是一个非常优秀的树种，其特点是高大雄伟、整齐标志、迅速成林，能防风沙，吸收废气。目前国内对杨柳科植物的SNP研究还不多。
SNP作为遗传标记具有许多突出的优点。本实验通过利用软件进行杨树基因组和杞柳转录组中SNP的比较，并进行杨柳科物种中的转录组SNP比较。这样可以研究特定基因在植物的生长，繁殖以及抗病或发病形状中的决定意义、这是本实验研究的特色。
