薏苡叶绿体基因组的SSR位点分析及种质亲缘关系鉴定

为薏苡叶绿体基因组生物信息的开发综合应用、品种分子鉴定及种质亲缘关系分析提供参考,根据Genebank数据库公布薏苡叶绿体基因组的DNA序列信息,利用生物信息学方法分析薏苡叶绿体基因组的SSR位点及分布特征,进而利用Primer 5.0软件设计SSR位点上下游250bp侧翼引物,并利用PCR扩增筛选SSR多态性引物,根据SSR扩增产物的多态性,利用UPGMA方法对14份薏苡种质材料进行聚类分析以确定其亲缘关系。结果表明:在全长140 745bp的薏苡叶绿体基因组DNA中,共搜寻到38个SSR位点,平均每3 835个碱基出现1个SSR位点。其中,在大单拷贝区(LSC)有30个位点,占所有标记数目的78.95%;小单拷贝区(SSC)有4个位点,占10.53%;2个反向重复区(IRa和IRb)各有2个位点,均占5.26%。单核苷酸重复的SSR位点有16个、二核苷酸重复5个、三核苷酸重复2个、四核苷酸重复9个、复合核苷酸重复4个、五核苷酸重复和六核苷酸重复均为1个,出现频率分别为42.11%、13.16%、5.26%、23.68%、10.53%、2.63%和2.63%。在筛选的38条引物中,有21条引物在14个薏苡种质材料中表现出多态性,占有效扩增引物的55.3%。聚类分析将14份薏苡种质材料分为两类,Y07号种质材料单独为Ⅰ类,其余13个种质材料聚为Ⅱ类。     

利用芥菜转录组信息挖掘SSR标记及用于种质分析

【目的】为开发高效的芥菜Brassicajuncea.分子标记。【方法】本研究通过对芥菜转录组测序的信息搜索SSR位点并分析其分布特点,应用Primer 3.0软件设计SSR引物,随机选择50对引物扩增44份芥菜种质,检测其多态性。【结果】芥菜转录组测序共获得55 636条unigene,全部序列有48 193 376 bp;有7 834条unigene包含SSR的序列,从中鉴定出9 526个SSR位点,其中有1 371条序列包含1个以上SSR,复合SSR有572个,SSR发生频率为14.08%。优势重复基序为三核苷酸和二核苷酸,分别占总SSR的51.12%和41.91%。二核苷酸重复基元中以AG/CT为优势重复基元,占总位点的34.74%,三核苷酸重复基元以AAG/CTT为主,占总位点的18.30%。共设计出21 282对SSR引物,随机选择50对引物进行PCR扩增,其中41对扩增出清晰可重复的预期条带,17对(占34%)在44份芥菜种质中表现出多态性。应用UPGMA得到将44份供试材料分为4大类聚类图,可准确地体现了芥菜种质材料的关系。【结论】根据芥菜转录组数据能开发出类型丰富、效率较高的SSR标记,为芥菜亲缘关系分析和遗传图谱构建等提供更可靠的标记。     

药用植物苦参EST-SSR标记的开发及DNA指纹图谱的构建

为挖掘苦参优异种质资源,利用大宗药材苦参现有的EST资源开发EST-SSR标记,分析不同地理种源苦参的遗传多样性,构建其特有的DNA指纹图谱。通过生物信息学手段对NCBI数据库中苦参EST序列进行SSR查找,利用Primer 5.0软件设计EST-SSR引物,筛选多态性引物检测苦参样本DNA差异,采用UPGMA聚类分析样本的遗传多样性,并构建DNA指纹图谱。经分析得到92条Unigene,从中发掘出126个EST-SSR位点分布于61条Unigene上。SSR检出率为66.30%,平均分布距离为0.512kb;共搜索到61种EST-SSR的重复基元,五核苷酸和六核苷酸重复是主要的重复类型,二者出现频率分别为68.25%和25.40%,没有三核苷酸出现,AAAAT/ATTTT与AAGTGG/CCACTT是五、六核苷酸的优势重复类型;设计出65对苦参的EST-SSR引物,随机合成26对,筛选出18对多态性引物可用于苦参样本遗传多样性分析,共检测出77个等位变异,平均每对引物检测出4.3个基因位点,引物多态性比率为69.2%;聚类分析结果表明:苦参材料首先按照居群聚类,在相似系数为0.73处,供试材料按亲缘关系远近分为5大类,相同或相近产地来源的苦参样本聚为一类,呈现出一定的地域性分布规律;筛选到2对核心引物DYH011与DYH018,构建了苦参样本的DNA指纹图谱,作为对不同产地来源苦参鉴定和溯源的依据。     

麻核桃遗传多样性的SSR分析

本试验利用SSR标记技术对20个麻核桃品种的遗传多样性进行研究。从12对引物中筛选出6对用于正式PCR扩增,共检测到52个遗传位点,其中多态性遗传位点50个,多态位点百分率为96%。遗传相似性分析结果显示麻核桃种质间具有丰富的遗传多样性,遗传相似系数变幅为0.17~0.90,说明SSR标记能将20份种质完全区分开。UPGMA聚类结果显示,供试材料在相似系数为0.61处聚为4类。     

基于滇黄精转录组序列的SSR标记开发及其在黄精属资源分析中的应用

本研究基于滇黄精转录组序列开发简单重复序列(SSR)标记并将其应用于黄精属资源分析。设计合成了45对SSR引物，经PCR扩增验证，选择其中20对SSR引物对75份黄精属资源进行分析。结果表明，共在46 416个Unigene中检出含有二核苷酸～六核苷酸重复类型的SSR位点60 238个，序列SSR发生频率为22.78%,平均分布距离约7.07 kb; SSR位点中的主导类型是二核苷酸和三核苷酸重复，分别占50.06%和34.89%。测试的45对SSR引物中有34对(75.56%)可扩增SSR条带。筛选的20对引物共扩增出153个条带，多态率为98.69%,每对引物扩增条带4.00～14.00个，平均7.65个，不同SSR标记的多态性信息含量为0.626～0.973,平均为0.870。75份材料的等位基因数和遗传相似系数分别为7.00～52.00个和0.531～0.941,平均值分别为24.65个和0.689,显示出丰富的遗传多样性。基于SSR标记分析的聚类图显示，在遗传相似系数0.666处可将供试材料分为4类，较好地反映了供试材料的分类归属。此外，还发现5份多花黄精材料具有特异性的SS...     

花椰菜转录组SSR位点分析及其分子标记开发

【目的】开发适合花椰菜的SSR分子标记,为花椰菜品种遗传关系鉴定、遗传图谱绘制等提供候选标记。【方法】以24份花椰菜材料为研究对象,通过MISA软件对其转录组SSR位点信息进行分析,设计SSR引物,对这些引物进行PCR扩增,开发高多态性花椰菜的SSR分子标记;利用差异条带对不同花椰菜材料的亲缘关系进行分析。【结果】从转录组数据中得到66 450条Unigene基因,包含10 715个SSR位点,发生频率为12.09%,平均分布距离为5.9kb。SSR位点中优势类型为二核苷酸重复基序,出现频率占总SSR的51.16%;其次是三核苷酸,占总SSR的47.37%。重复序列基序共49种,其中出现频率较高的重复基序主要为AG/CT、GA/TC和AAG/CTT。有1 164个长度≥20bp的SSR位点,获得具有潜在高多态性的SSR引物6 119对。随机设计的40对引物中有31对引物能进行有效扩增,其中有17对引物在24份花椰菜品种中表现出多态性。UPGMA分析显示,在遗传距离为0.625时,17对多态性引物可将24份花椰菜分为3类。【结论】开发的花椰菜SSR标记类型丰富,出现频率高,具有较高的可用性。     

花椰菜转录组SSR位点分析及其分子标记开发

【目的】开发适合花椰菜的SSR分子标记，为花椰菜品种遗传关系鉴定、遗传图谱绘制等提供候选标记。【方法】以24份花椰菜材料为研究对象，通过MISA软件对其转录组SSR位点信息进行分析，设计SSR引物，对这些引物进行PCR扩增，开发高多态性花椰菜的SSR分子标记；利用差异条带对不同花椰菜材料的亲缘关系进行分析。【结果】从转录组数据中得到66 450条Unigene基因，包含10 715个SSR位点，发生频率为12.09%，平均分布距离为5.9 kb。SSR位点中优势类型为二核苷酸重复基序，出现频率占总SSR的51.16%；其次是三核苷酸，占总SSR的47.37%。重复序列基序共49种，其中出现频率较高的重复基序主要为AG/CT、GA/TC和AAG/CTT。有1 164个长度≥20 bp的SSR位点，获得具有潜在高多态性的SSR引物6 119对。随机设计的40对引物中有31对引物能进行有效扩增，其中有17对引物在24份花椰菜品种中表现出多态性。UPGMA分析显示，在遗传距离为0.625时，17对多态性引物可将24份花椰菜分为3类。【结论】开发的花椰菜SSR标记类型丰富，出现频率高，具有较高的可用性。     

越橘EST-SSR分子标记的开发及其遗传多样性分析

【目的】探讨越橘EST序列中SSR位点的分布规律,开发越橘EST-SSR引物,并分析其在越橘品种遗传多样性研究中的作用。【方法】以91份越橘种质为材料,利用越橘果实转录组(RNA-Seq)的测序结果,通过SSRIT在线搜索,利用Primer Premier 5.0软件设计30对引物,并筛选扩增效果理想的引物,用筛选出的引物分析91份种质的多态性,构建91份种质的系统发育树。【结果】34 464条越橘unigene序列中含有SSR位点的序列有829条,SSR位点有913个,其中二核苷酸、三核苷酸重复是主要的SSR类型,分别占全部SSR位点的13.69%和81.27%。不同核苷酸数目重复基元的重复次数差异很大;越橘EST-SSR位点集中在11~15bp;三核苷酸和六核苷酸重基元复种类最多,在所有重复基元中GAA/TTC发生频率最高。设计的30对引物中有17对引物在供试越橘种质中扩增出理想的PCR产物,17对引物均有多态性。聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.69时,可以将供试越橘种质分成4组。【结论】EST-SSR标记可以用于越橘品种的鉴定与遗传多样性分析。     

雄性不育东方百合转录组SSR信息分析及其分子标记开发

【目的】对东方百合雄性不育系开展转录组测序分析,开发SSR分子标记,为东方百合雄性不育系遗传多样性研究奠定基础。【方法】利用MISA软件对筛选得到的1 Kb以上的Unigene做SSR分析,利用Primer3.0设计引物,随机选择71对引物进行多态性扩增。【结果】共获得135 483条Unigene,筛选得到12 391个SSR位点(占总Unigene的9.15%);其中SSR位点中主导类型为单核苷酸重复,占总SSR的63.94%;其次是二核苷酸重复,其出现频率为20.65%。通过Primer3.0设计得到11 948对SSR引物,随机选择71对SSR引物对24种不同来源的东方百合可育品种及雄性不育系进行多态性验证分析,结果显示在22对可扩增产物的SSR引物中,引物表现稳定可重复的多态性,各个位点的等位基因介于3～8个,平均等位基因数5个,多态信息含量PIC平均值0.5048、观测杂合度Ho平均值0.1977、期望杂合度He平均值0.4533。【结论】研究表明通过对东方百合雄性不育系转录组分析可获得较高频率的SSR位点且类型丰富,为东方百合雄性不育系遗传多样性分析和遗传图谱构建提供了候选标记。     

利用SSR对甘蓝型黄籽油菜遗传多样性的研究

利用130对引物对50份甘蓝型油菜黄籽种质和1份黑耔种质进行遗传多样性分析,从130对SSR引物中筛选出30对多态性较高的SSR引物进行PCR扩增,通过再次筛选,得到17个多态性较好的引物,一般有3～11务谱带,所选17个引物共检测到126条带.有103条带具多态性片段,一般片段在100～900 bp,平均每个引物有6条多态性谱带,占81.7%.对SSR扩增结果进行UPGMA分析.可将51个品种(系)分为8个类群体,聚类结果与种质来源比较一致.     

基于山茶转录组的SSR标记开发及亲缘关系分析

【目的】开发基于山茶转录组的EST-SSR分子标记,并应用该标记进行山茶种质的亲缘关系分析。【方法】本研究以山茶叶片转录组测序所获得的50 518条Unigenes为背景数据,利用MISA软件搜索SSR标记,设计并筛选SSR多态性引物,对8份山茶种质进行了UPGMA聚类。【结果】共检索到13 197个SSR位点,SSR的发生频率和分布频率分别为19.52%、26.12%,平均分布距离为4.33 kb;在6种SSR重复类型中,以单、二、三核苷酸这3种重复类型为主,分别占48.420%、34.917%和15.473%;出现频率高的基序类型为A/T、AG/CT和AT/TA,占总SSR位点的79.61%;三核苷酸中以AAG/CTT、ACC/GGT、AAT/ATT类型居多;在设计出的10 974对引物中,随机选用其中90对引物进行多态筛选,73对引物扩增产物与预期大小一致,有效扩增率为81.11%,29对引物存在扩增多态性,占39.73%。扩增得到72个等位基因,有效等位基因数平均达到3.264;观察杂合度和期望杂合度的平均值分别为0.208和0.638,引物多态信息含量平均为0.496;8份山茶种质在相似系数为0.58时,可以分为4类:山茶原种为Ⅰ类,‘黑蛋石’、‘红叶黑魔法’和‘黑骑士’为Ⅱ类,‘黑魔法’和‘金华美女’分别为Ⅲ类和Ⅳ类。【结论】山茶转录组测序的Unigenes信息可作为SSR标记开发的有效来源,为山茶的遗传多样性研究、亲缘关系鉴定以及分子标记辅助育种等奠定了一定的理论基础。      

牡丹转录组SSR信息分析及其分子标记开发

利用Misa软件对牡丹转录组数据进行SSR信息分析和分子标记开发,并通过PCR扩增进行引物多态性分析。结果显示,对牡丹转录组测序获得的131 265条Unigene进行筛选,共获得44 181个SSR位点,分布于38 316条Unigene中,SSR的发生频率和平均分布距离分别为29.19%和2.23 kb。单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸为优势重复类型,分别占SSR总数的75.19%、15.02%和6.88%。依据转录组中的SSR信息序列,随机合成60对引物在16份牡丹品种中进行多态性扩增,其中15对引物表现出多态性,各个位点的等位基因数为4～13个,平均等位基因数8.13个,观测杂合度(H_o)、期望杂合度(H_e)、香农多样性指数(I)、多态信息含量(PIC)的平均值分别是0.757 8、0.790 3、1.718 6和0.730 8。     

花椒cpSSR标记开发及在种间、种内的通用性分析

叶绿体基因组为母系遗传,保守性高,因此叶绿体基因组中的简单序列重复（SSR）标记可在更高分类水平上进行种质资源鉴定和群体遗传结构分析。利用TRF软件和SSR Hunter软件相结合对花椒Zanthoxylum bungeanum叶绿体基因组中的SSR位点进行筛选。结果显示:花椒叶绿体基因组中共有144个SSR位点,位点间的平均分布距离为1 100.00 bp。基于检测软件设置参数,SSR重复类型主要集中在一、三核苷酸重复,二者占SSR位点总数的91.67%。此外,随机设计合成30对SSR引物对10份花椒种质、5份竹叶花椒Zanthoxylum armatum种质和1份日本花椒Zanthoxylum piperitum种质进行PCR扩增检测,共筛选出10对多态性引物,其中单核苷酸重复位点的多态性高于多核苷酸重复位点。本研究开发的叶绿体SSR标记可有效区分花椒、竹叶花椒和日本花椒,但在花椒种内并未检测出多态性。表明花椒叶绿体基因组的SSR标记可用于花椒属Zanthoxylum不同种间的遗传多样性分析。     

薏苡种质资源ISSR分子标记筛选及亲缘关系分析

利用ISSR标记对92份薏苡种质进行遗传多样性分析,结果表明,从100条ISSR通用引物中筛选出11条多态性较好的引物,共扩增出49条多态性条带,多态性条带占各自总条带的比例为66.6%～100.0%;非加权组平均法(UPGMA)和主成分分析法(PCA)对92份薏苡种质的聚类结果一致,均分为3个类群,云南、贵州、福建3个省份的种质表现出比较丰富的遗传多样性,其他省份的多样性水平相对较低。     

桑树EST—SSR引物开发

【目的】利用桑科的EST数据库进行桑树EST—SSR引物开发,为丰富桑树SSR数据库提供参考。【方法】下载NCBI中桑科的EST数据库,进行序列处理及拼接后,用SSRIT搜索其中的SSR位点,以Primer Premier 5．0设计引物,选用5个桑树品种各5株样品进行多态性引物筛选。【结果】下载的EST拼接后得到2008条拼接片段（contig）,共搜索到831个SSR位点,分布在799个contig中。二、三核苷酸重复基元是主导类型,分别占总SSR的66．06％和32．37％;TC／AG和CT／GA是二核苷酸优势重复基元,分别占二核苷酸总数的28．64％和25．87％。设计合成77对EST—SSR引物,其中46对能够扩增出有效条带;经多态性筛选,26对引物可扩增出多态性条带。【结论】利用桑属近缘属的EST序列进行桑树EST—SSR引物的开发是可行的;开发出的26对多态性引物可用于桑树遗传多样性分析和种质鉴定等。     

苹果EST-SSRs标记开发及其应用于苹果品种遗传多样性分析

该研究旨在分析苹果EST中SSR位点分布规律,开发苹果EST-SSR引物,探究基于EST-SSR的苹果品种遗传差异。从NCBI公共数据库中下载63 708条苹果表达序列标签(Expressed sequence tag,EST),首先利用MI-SA软件进行SSR位点查找,筛选出符合条件的SSR位点,利用Primer 5.0 Plus软件设计49对引物,用非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)研究这些SSR引物的PCR扩增产物,总结其特点,并回收部分产物测序,以验证其真实性。结果显示63 708条苹果的EST序列中有5 423条含有总计6 153个SSR位点。二核苷酸、三核苷酸和六核苷酸重复是最主要的SSR类型,分别占总SSR的50.38%、14.85%和15.47%。电泳结果显示有33对引物能在22个苹果品种中扩增出理想的PCR产物,其中25对引物能扩增出多态性条带,测序结果显示引物能扩增出目标片段。ES7-SSR分子标记体系的聚类结果与富士系苹果家族关系基本吻合。     

果梅种质资源亲缘关系的ISSR分析

利用ISSR技术对39份果梅种质资源多样性和亲缘关系分析,结果表明,从51条引物中筛选出10条分辨率强的引物,共扩增出120个位点,其中,多态性位点98个,约占总数的81．67％。基于Jaccard系数对ISSR扩增结果进行UPGMA法聚类,聚类结果将供试材料分成3类,与传统园艺学分类基本一致,表明供试材料间的聚类与地域无明显相关性。     

SSR标记用于贵州省喀斯特山区玉米自交系的遗传多样性分析

利用SSR标记对19个喀斯特山区常用玉米自交系进行遗传多样性分析,在此基础上又进行了杂种优势类划分。从90对引物中共筛选出46个能够稳定扩增的多态性引物,这46对引物共扩增出190条具有遗传多态性的条带,平均每个位点监测到的等位基因数为4.13个,变化范围为2～8个。每个位点的多态性信息量（PIC）变化于0.291～0.861之间,平均为0.623。供试材料的遗传距离变化范围为0.093～0.521,平均为0.342。UPGMA聚类分析结果表明,可将19个喀斯特山区常用玉米自交系划分为3个类群,分类结果与系谱来源基本一致。研究表明SSR标记可以进行玉米自交系遗传多样性分析。喀斯特山区地方玉米种质与温带玉米种质的遗传基础存在异质性,是温带玉米育种不可多得的异源种质。     

基于转录组测序技术的黄唇鱼SSR分子标记筛选

[目的]筛选出可用于黄唇鱼(Bahaba flavolabiata)遗传资源评价及亲缘鉴定的SSR分子标记,为开展其保护遗传学研究打下基础.[方法]利用Illumina HiSeq 4000测序平台对野生黄唇鱼样本进行转录组测序,采用TGICL对转录组数据进行聚类去冗余以获得Unigene,并通过生物信息学方法进行功能注释分类、代谢通路和SSR特征分析等.[结果]黄唇鱼混合组织的转录组测序共获得13.43 Gb数据,经组装并去冗余后获得65047条Unigenes.采用BLAST对组装获得的Unigenes进行七大功能数据库(NR、NT、GO、COG、KEGG、Swissprot和Interpro)注释,结果共有55583条Unigenes被注释(占85.45%).通过MISA对黄唇鱼的Unigene进行SSR搜索,共检测到29797个SSR位点分布于19664条Unigenes中.SSR位点分布类型及其特征分析结果显示,最主要的重复类型为二核苷酸重复基元(11855个,占39.79%),其次是单核苷酸重复基元(9695个,占32.54%)和三核苷酸重复基元(6663个,22.36%),而四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复基元的数量相对较少.二核苷酸重复基元类型中重复最多的基序是AC/GT(8355条),在三核苷酸重复基元类型中重复最多的基序是AGG/CCT(1866条).从随机选取的186对SSR引物中,最终筛选出47对扩增稳定性好且具有多态性的SSR引物,以二核苷酸和四核苷酸重复基元的扩增结果居多.[结论]通过转录组测序能有效筛选出具有多样性的黄唇鱼SSR分子标记,可为黄唇鱼的遗传多样性分析、亲缘鉴定和遗传图谱构建等后续研究提供基础资料.     

基于荧光标记的紫娟茶树转录组EST-SSR标记开发

为开发紫娟茶树转录组EST-SSR标记,基于前期对紫娟茶树芽、第2叶、开面叶、成熟叶转录组高通量测序所得到的242 757条Unigene进行多态性分析与评价,再利用荧光标记PCR技术,规模化开发茶树EST-SSR标记。结果表明:从紫娟茶树转录组中搜索得到46 041条Unigene含有57 976个SSR位点,出现频率为23.88%。EST-SSR类型以一核苷酸、二核苷酸、三核苷酸重复为主,占总SSR的98.54%。设计合成138对荧光SSR引物,采用荧光标记PCR技术对4个差异较大的茶树品种进行引物筛选,其中44对引物得到高质量的EST-SSR标记位点。这些EST-SSR可用于茶树遗传多样性分析、分子育种等。