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1. 研究目的与意义

目的：本课题利用小叶杨69杨杂交群体简化基因组测序数据以及亲本重测序数据，使用生物信息学分析软件，识别群体中ssr标记位点以及个体的基因型，为该杨树群体提供更多的遗传变异信息。

意义：简单重复序列（simple sequence repeat，ssr）又叫微卫星dna，指的是基因组中由1-6个核苷酸组成的基本单位重复多次构成的一段dna，广泛分布于基因组的不同位置。

ssr标记因其在动植物基因组中随机分布, 呈共显性遗传, 并且具有多态性高、稳定性好和操作简单等优点, 在遗传和物理图谱的构建、基因定位、遗传多样性和物种进化分析、亲缘关系鉴定、比较基因组学、分子标记辅助选择育种等方面有广泛的应用前景。

2. 国内外研究现状分析

随着dna测序技术的快速发展及公共数据库的开放，数据库中存储的dna序列数量飞速增长，现在采用先进的生物信息学软件,利用计算机自动识别已经成为一种简单、有效、廉价的发展ssr标记的新策略。

目前国际上的许多实验室采用这种策略，越来越多物种的ssr标记通过这种方法开发出来。

在动物基因组的研究中, 美国遗传学家dietrich等构建了一张含有7377个遗传标记的小鼠连锁图发表在nature上,其中有6580个是ssr分子标记，dib等构建了含有5264个ssr标记的人类连锁图发表于nature。

3. 研究的基本内容与计划

内容：下载杨树基因组数据，利用二代测序数据分析软件在亲本中分析出几个在子代中可分离的SSR标记位点，并给出亲本和若干个子代在这些位点的基因型，最后通过传统的Sanger测序加以验证。

计划：2015年3月9日-2015年3月15日：下载杨树基因组数据，认清序列条数和碱基总数； 2015年3月16日-2015年3月29日：使用BWA等比对软件将每个亲本的reads比对到基因组上，产生各自的SAM格式文件； 2015年3月30日-2015年4月12日：使用Samtools软件识别亲本的SNP位点及其单倍型序列； 2015年4月13日-2015年4月30日：根据亲本单倍型序列，使用misa软件识别SSR位点； 2015年5月1日-2015年5月20日：选取若干个子代，根据亲本的SSR位点及2-4步骤，识别子代的SSR基因型； 2015年5月20日-2015年6月7日：随机选取几个SSR标记设计引物，提取亲本及子代的DNA，通过PCR扩增获取目标片断，然后使用Sanger测续验证个体的基因型。

4. 研究创新点

使用二代测序技术，对大量样本基因组数据进行分析并自动识别ssr位点已经成为一种简单有效且廉价的ssr分子标记位点开发的新策略，且可减少工作的盲目性，省去许多重复测序工作，实现高效和低成本。

ssr分子标记在现代生物基因组遗传变异研究中应用广泛，但是关于杨树的ssr分子标记研究并不多。

杨树生长周期短，离体操作容易，基因组相对较小，被喻为林木的拟南芥，因此，挖掘和识别杨树ssr位点不仅是利用基因工程技术进行杨树品种改良、有效利用基因资源的基础，同时也对研究林木的生理及遗传特性分子机制具有重要的理论意义。