中文摘要：

构建叶绿体基因组单倍型图谱具有重要的理论和应用价值，首先，叶绿体基因组具有非重组、高保守、多数母本遗传的特点，其次叶绿体基因组上有众多与光合作用、生物合成等相关的基因，绘制某一物种的单倍型图谱有助于全面、深入理解该物种种内进化和演化，特别对重要经济作物叶绿体基因功能的研究具有重大意义。但是在植物中，仅有少数模式植物构建了核基因组单倍型图谱，有关叶绿体基因组单倍型图谱的构建还尚为报道。我们将用于核基因组多态性的EcoTILLING技术成功用于叶绿体基因的分析中，在本项目中，拟以油菜为模式材料，利用高通量、快速的EcoTILLING技术构建叶绿体基因组特定区域的单倍型图谱，明确甘蓝型油菜资源中该区域的单倍型变异，阐明其分子进化规律，为优良叶绿体单倍型遗传资源的筛选与利用提供理论与技术方法，为进一步探究叶绿体基因的功能奠定基础，为植物叶绿体全基因组单倍型图谱的构建提供技术支撑。

结论摘要：

构建叶绿体基因组（cpDNA）单倍型图谱具有重要的理论和应用价值，绘制某一物种的单倍型图谱有助于全面、深入理解该物种种内进化和演化，特别对重要经济作物叶绿体基因功能的研究具有重大意义，但是在植物中有关cpDNA单倍型图谱的构建还尚为报道。在本研究中我们以甘蓝型油菜为模式材料，构建了EcoTILLING技术成功用于cpDNA单倍型的分析，准确性达到100%，并进行优化，采取DNApooling的方法大大提高了检测效率，准确性达到85%以上，说明可以用该方法进行大规模的单倍型检测。检测结果显示，cpDNA目的区域共有五种单倍型，91.8%的材料属于一种单倍型，其它四种单倍型分别占4.3%、0.7%、2.0%和1.1%，且50%以上的变异是同义突变。我们重点研究了几个重要功能基因，发现rps16存在四种种单倍型，Hap-1占80.86%，说明其是该区域的主单倍型，另外三种单倍型各占16.80%，1.56%，0.78%；accD基因存在4种单倍型，rbcL基因存在4种单倍型，matK 基因有2种单倍型。atpB基因存在2种单倍型；atpB –rbcL间区存在6个单倍型，主要是碱基的缺失。分析上述结果发现cpDNA很保守，存在一种主要的单倍型和少数的稀有单倍型。鉴于此结果我们优化了cpDNA快速提取纯化的方法，通过混样高通量测序的方法，检测整个cpDNA的变异位点，再结合EcoTILLING技术确定混合样品的变异，检测每个样品的变异情况。测序结果同样显示90%以上甘蓝型油菜属于同一种单倍型。通过进化树分析，甘蓝型油菜cpDNA可能来源与其祖先种白菜型油菜，但是又有新的变异产生。本研究明确了甘蓝型油菜资源中特定区域的单倍型变异，为优良叶绿体单倍型遗传资源的筛选与利用提供理论与技术方法，为进一步探究叶绿体基因的功能奠定基础，为植物叶绿体全基因组单倍型图谱的构建提供了强有力的支撑。