我国海带栽培品种（系）线粒体基因组遗传分化研究

Species in genus Laminaria (Saccharina) are regarded as key species in the evolutionary of Phaeophyta with great economic value. To date, there is no reliable principles for parental analysis in genetic breeding of Laminaria (Saccharina). And the mechanism underlying the genetic differentiation of populations remains ambiguous. As a consequence, Saccharina japonica, Saccharina longissima, Saccharina latissima and main cultivation varieties (populations) are taken as the research objects in order to exhume effective DNA sequences for parental analysis and genetic difference based on complete mitochondrial genome through the strategy of comparative genomics. Furthermore, the mechanisms and characteristics of genetic differentiation of Saccharina cultivation varieties (populations) will be revealed.

海带属藻类是褐藻门关键的“进化种”和国际重要的经济种类，本项目针对当前海带遗传育种研究中存在的亲本鉴定缺乏有力依据及种群遗传分化机制不明的问题，以真海带（Saccharina japonica）、长叶海带（Saccharina longissima）、糖海带（Saccharina latissima）及我国海带主要栽培品种（系）为研究对象，在线粒体基因组水平上采取比较基因组学的策略，广泛筛选并发掘可有效用于遗传差异研究及亲本鉴定的线粒体DNA序列，并揭示我国海带种群在长期驯化（选育）下的遗传分化特征与机制。

海带是一种重要的经济褐藻，针对当前海带遗传育种研究中存在的亲本鉴定缺乏有力依据及种群遗传分化机制不明的问题，本项目以我国海带主要栽培品种（系）线粒体基因组为研究对象，探讨上述问题。研究中首次完成了我国十余种海带栽培品种（系）线粒体全基因组序列的扩增、拼接与功能注释，为海带的基础研究提供了大量的基因序列信息。以比较基因组学为策略，进行了遗传差异与种质鉴定的研究，并发现我国海带种群在长期的人工养殖及连续世代繁育过程中结构发生了稳定的遗传分化。在线粒体基因组水平上进行系统进化分析，完成了我国海带主要栽培品种（系）基于线粒体基因组的遗传谱系扫描鉴定，进一步梳理了我国现有种质资源的遗传背景，为后续的种质创制和种菜选择提供了重要的依据。在分析研究过程中建立了一套以线粒体全基因组数据为基础的分子系统进化分析流程，为藻类分子系统进化与分类学研究提供了分子基础。