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桑尺蠖线粒体全基因组序列的测定及分析的开题报告

开题报告

题目：桑尺蠖线粒体全基因组序列的测定及分析

一、选题背景

桑尺蠖（Cnidocampaflavescens）是桑科植物的主要有害害虫之一，其幼虫在桑树上大量为害，导致桑叶大量凋落，严重危害桑树生长和桑叶产量。目前，针对桑尺蠖的研究主要集中在形态、生态和生物化学等方面，对其分子生物学和基因组学研究仍较为薄弱。线粒体基因组作为生物体细胞内的能量生产核心，具有高度保守性，编码的基因丰富，可为物种鉴定、系统进化和分子生态学等提供重要分子标记。因此，对桑尺蠖线粒体基因组的测序和分析，对于了解其分子进化和物种鉴定具有重要意义。

二、研究内容

本研究拟采用二代测序技术，对桑尺蠖线粒体基因组进行测序，包括线粒体DNA的提取、文库构建、高通量测序、序列数据处理和基因组组装等步骤。同时，对其基因结构和编码蛋白进行注释和分析，并利用基因组学方法，对其系统进化和物种鉴定进行研究。

三、技术路线

1.线粒体DNA提取

采用常规CTAB法提取桑尺蠖幼虫组织中的线粒体DNA。

2.文库构建

对提取的线粒体DNA进行分离、纯化、定量和质量检测，然后按照二代测序技术要求进行文库构建，包括DNA片段断裂、内部多聚A尾修复、连接接头、文库片段大小筛选和PCR扩增等步骤。

3.高通量测序

利用IlluminaHiseq平台进行高通量测序，生成高质量的线粒体基因组序列数据。

4.序列数据处理

对高通量测序数据进行过滤、拼接和组装，得到完整的线粒体基因组序列，并进行序列比对和序列长度分布分析等。

5.基因注释和分析

对线粒体基因组序列进行基因注释和基因结构分析，包括编码蛋白序列的预测、RNAs的识别、起始密码子和终止密码子的鉴定等。同时利用BLAST和比对软件进行物种保守性和进化关系的分析。

四、预期成果

本研究将获得桑尺蠖线粒体基因组的全序列，并完成基因注释和编码蛋白分析。同时，将根据基因组序列进行物种鉴定和系统进化研究，并为进一步探究桑尺蠖分子生物学和分子生态学提供基础数据。

参考文献：

[1]王岩洪,邢利民,等.桑尺蠖生态及防治技术研究进展[J].安徽农学通报,2006(22):34-35.

[2]WuZ,CaoJ,ZhouW,etal.CharacterizationofthecompletemitochondrialgenomeoftheyellowpeachmothDichocrocispunctiferalis(Lepidoptera:Pyralidae)[J].ScientificReports,2015,5:11666.

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