研究背景及意义
叶绿体是地球上的绿色植物通过光合作用把光能转化为化学能、供给地球上的其它生物能量来源的细胞器。可以说,叶绿体是植物的“养料制造车间”和“能量转换站”。对叶绿体的功能和叶绿体基因组转录机制的研究一直以来是全球细胞生物学家、遗传学家和分子生物学家孜孜以求的研究热点。
伴随着生物技术的深入发展，人们还发现叶绿体基因组结构和序列的信息在解释物种起源、进化演变及其不同物种之间的亲缘关系等方面也具有重要价值，于此同时，比核转化具有明显优势的叶绿体转化技术在遗传改良、生物制剂的生产等方面显示出巨大潜力。
目前，我国对叶绿体研究已有重大突破，中国科学家历时五年对叶绿体的研究成果颠覆了学界家发现整个叶绿体基因组都是可以转录的。这项基础性研究成果将帮助科学家进一步了解叶绿体基因组转录机制和表达的复杂性。专家预计,对叶绿体基因组转录的重新认识将对今后培育高光效的农作物、经济作物、能源植物新品种具有重要指导意义,也将促进高效光合生物反应器的研制与改良。此时对叶绿体的研究发展迫切需要专业的工具来整理和组织信息，以节约科研人员宝贵的时间。为此，已知植物叶绿体基因数据库以及管理信息系统的建立是对叶绿体基因研究的重要技术支撑。尽管目前基因数据库有很多，但是基本上都是国外的数据库，支持的语种较少。目前国外的数据库网站支持的语言主要是英文，例如NCBI就只全部是英文，而国内推出的数据库也几乎都是英文版。本次针对杨柳科植物叶绿体数据库构建，一旦数据库构建完成，将提高我国研究人员查询杨柳科基因的效率和准确率，节约了大量的研究时间，对于我国科研人员杨柳科叶绿体基因数据的采集和分析具有重大的意义。
-
国内外研究案例
- 基于基因组数据库的杂草稻叶绿体分子标记开发
南京农业大学杂草研究室/江苏省杂草防治技术工程技术研究中心，使用网络基因组数据库中13份栽培水稻和野生稻叶绿体全基因组序列进行比对和分析,针对其中的高频变异区域设计标记引物,进而对60份杂草稻样品的标记区域测序并进行多态性验证。得出结论：所开发的 3 对叶绿体分子标记可以对上述杂草稻进行良好的分类,因此可以作为研究杂草稻遗传多样性及演化的分子标记。
-
- 菝葜科DNA条形码研究及数据库构建
浙江大学邵仲达，在barcording理论和方法以及本研究室20多年对该科的世界性研究并结合世界菝葜科分类的历史的数据基础上,通过分子生物学和计算机网络技术,对菝葜科植物进行DNA条形码研究和植物数据库构建。探讨了DNA条形码在菝葜科植物中的鉴定能力及评价了DNA条形码用于揭示菝葜科的物种界限的功能与意义。通过整理各国植物志和多年采集整理的菝葜科标本,以及形态、解剖、花粉、染色体、分子、生物地理、古化石等研究数据和研究成果,建立菝葜科数据库,以促进菝葜科信息的管理和共享,推动菝葜科的研究深入。
-
- 质体基因组结构变异数据库构建
中国科学院北京基因组研究所于军研究员和英国伦敦大学学院肿瘤研究所王大鹏博士构建了以质体基因组结构变异和成对基因保守性为主要内容的数据库Plastid-LCGbase。该数据库共收集470个质体（主要是叶绿体）基因组，将物种按照界、门、纲、目、科、属进行分类整理。显示基因组水平的宏观基因分布情况以及不同基因组间DNA和编码序列的同源程度。展示不同进化尺度和分类下成对基因的保守模式以及周围基因的插入或删除、重排和易位等基因变异模式。此外，按照转录方向参数和物理距离参数的原则，将成对基因分成了三种类别“头对头”、“头对尾”和“尾对尾”以及三种模式“分离”、“重叠”和“包含”，同时考察成对基因转录起始位点间距离的可变性。数据库还通过连接高度保守的基因对，为每个物种鉴定了潜在的操纵子结构。
-
- 杨属已知品种数据库管理信息系统的研建
北京林业大学，张慕博基于Internet的杨属已知品种数据库管理信息系统的研建。对其体系结构和功能模块进行了阐述，对其数据库和页面进行了设计。系统主要以ASP为开发平台，SQL Server 2000为后台数据库，采用Web流行的Browser／Server模式，完成两大核心即管理系统和查询系统的构建。 该系统一方面面向审批机关，用于植物新品种审查。通过申请品种与已知品种直接比较进行审查；筛选植物新品种特异性、一致性、稳定性(DUS)测试用相似品种；也可以作为选择测试指南中标准品种的依据。另一方面面向广大杨属品种育种者和使用者，有利于他们快速、准确地查找所需要的品种信息。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
