苦荞转录组EST-SSR发掘及多态性分析

利用Misa软件对苦荞种子转录组高通量测序获得的45 699条EST序列进行了SSR位点扫描,共得到2 700个SSR位点,分布于2 624条EST序列中,SSR位点平均距离为1/1.73 kb。随着EST序列长度的增加,含SSR位点序列的比例也随之升高,800 bp以上EST序列含SSR的比例明显高于800 bp以下序列。单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸重复是苦荞EST-SSR主导类型,分别占总SSR的52.11%、13.33%和30.63%,其中(A)n、(AG)n和(AAG)n是单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸的优势重复基序,分别占总SSR的51.85%、7.11%和8.93%。设计合成了150对 EST-SSR 引物,其中91对引物（60.67%）在40份苦荞种质中获得有效扩增,30对引物（32.97%）具有多态性。平均每对引物能检测到3.53个等位变异;多态信息含量（PIC）在 0.10~0.71之间,平均达0.40。以上结果说明,从苦荞转录组EST序列中大规模开发SSR标记是一条简便而可行的途径。     

茶树EST SSRs特点及应用

利用NCBI公共数据库下载获得的3 306条茶树EST,去除其中低质量和冗余的序列,得到全长为635.46 kb的1 335条无冗余EST,在这些序列中共发现216个SSR,分布于185个EST中,出现的频率为16.18%,平均每2.94 kb的表达序列中有1个SSR。茶树的EST-SSR类型丰富,其中二核苷酸重复出现的频率最高,占主导地位。利用Primer 5.0软件从185条含有SSR的EST中设计引物100对,从中随机选取60对引物检测EST-SSR在云南茶树资源中的多态性。结果表明,有30对引物在供试的63份茶树资源中得到有效扩增,并具有多态性;共检测到等位基因数71个,每对引物检测出的等位基因数2~8个,平均4.9个;多态信息量(PIC)变幅为0~0.731,平均为0.499;观察杂合度变幅为0~0.970,平均0.392。EST-SSR标记分析表明云南茶树资源具有较高的遗传多样性。     

辣椒EST-SSR标记的开发与应用

通过对数据库中32 295条非冗余的辣椒EST序列进行搜索,发现3 396个SSR分布于3 277条EST序列中,EST-SSR频率为10.52%,平均分布距离为4.46 kb.在辣椒EST-SSR中,二核苷酸和三核苷酸重复基元占主导地位,分别占总SSR的43.02%和37.84%.优势重复基元为GA/TC、AG/CT和AT,分别占15.99%、11.98%和11.37%.用Primer Premier 5.0软件设计了420对引物,对辣椒抗疫病自交系‘B072’和感疫病自交系‘B088’进行PCR扩增,403对引物有扩增产物,引物有效扩增率为95.96%,其中76对引物有多态性,多态性引物占可扩增引物的18.86%.试验证明,利用辣椒EST序列开发SSR标记是可行的.     

草莓EST-SSR标记开发及在品种遗传多样性分析中的应用

 【目的】探讨草莓EST序列中SSR位点的分布规律,开发草莓EST-SSR引物,并分析其在草莓品种遗传多样性研究中的应用。【方法】从NCBI公共数据库下载草莓表达序列标签（expressed sequence tag,EST）55 750条,利用MISA软件查找SSR位点,并利用Primer3.0 Plus软件设计60对引物,通过非变性聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）研究这些SSR引物的PCR扩增特点,并对部分扩增产物进行克隆和测序,以验证其真实性。【结果】55 750条草莓EST序列含有SSR位点的序列1 334条,SSR位点1 490个。其中,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36.17%、26.51%和19.87%。60对引物中有42对引物能在20个草莓品种中扩增出理想的PCR产物,其中36对引物扩增条带具有多态性。利用11对验证的EST-SSR引物分析了20个草莓品种的亲缘关系。【结论】草莓EST-SSR标记的开发对于草莓品种鉴定与遗传多样性分析具有重要应用价值。     

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。     

栲属EST序列中微卫星含量及特征

采用生物信息学方法对栲属Castanopsis(D.Don)Spach EST序列中微卫星DNA的含量、分布、碱基组成和频率等进行了分析。通过搜索,在3354条栲属EST序列中共查找到802个SSR位点,平均1.733 kb核苷酸序列分布一个SSR位点,其中有74.56%的SSR位点分布于长度为500~799 bp的EST序列。栲属EST-SSR的主要重复类型为二核苷酸,占SSR总数的42.39%。此外,A/T(97%)、AG/CT(80%)、AAG/CTT(30%)分别为单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸的优势重复基元。现有栲属EST-SSR的长度分布于10-224 bp之间,重复数总平均为9.11次,其中有29.30%的EST-SSR长度大于20 bp。研究结果表明,栲属EST-SSR具有丰富的多态性,可利用栲属EST-SSR序列开发一批具有应用价值的SSR分子标记供遗传多样性研究所用。     

辣椒EST-SSRs分布特征及其应用

从NCBI数据库获得116 952条辣椒ESTs序列,通过软件除去赝象序列后得86 496条非冗余序列,利用SSRLoctor软件分析后共发现1 736个微卫星分布于1 658条ESTs序列中,EST-SSRs序列出现频率为1.92%。在辣椒EST-SSRs中,二核苷酸重复类型出现频率最高,占总SSR的56.4%,其次是三核苷酸重复类型,占总SSR的23.3%。共检测到149种基序重复类型,重复基序出现频率最高的为GA/TC,AG/CT次之。1 658条EST序列中可设计出引物810对,功能注释结果表明,具有生物进程、细胞组成和分子功能的EST序列分别为297条、271条和316条。随机选择100对EST-SSR引物对17份辣椒材料进行遗传多样性分析,结果表明,80对EST-SSR引物能够得到有效扩增,其中46对引物表现出多态性扩增,每对引物检测到等位基因数1~3个,平均1.9个。经由NT-SYS2.10软件聚类,在相似系数为0.718时,供试的17份辣椒种质资源分为6个亚类,表明开发的EST-SSR可用于辣椒种质资源遗传多样性分析。     

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。     

梨EST-SSR标记的开发及其在梨品种遗传多样性分析中的应用评价

 【目的】分析梨EST中SSR位点分布规律,开发梨EST-SSR引物,探讨EST-SSR用于梨品种遗传差异研究的可行性。【方法】从NCBI公共数据库中下载梨表达序列标签(expressed sequence tag,EST)1 293条,利用MISA软件对其进行SSR位点查找,将符合条件的序列选出,利用Primer3.0 Plus软件设计48对引物,通过非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)研究这些SSR引物的PCR扩增特点,并对部分扩增产物克隆与测序,以验证其真实性。【结果】1 293条梨的EST序列中含有SSR位点的序列为82条,SSR位点92个。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48.91%、17.39%和17.39%。48对引物中有31对引物能扩增出理想的PCR 产物,其中27对引物扩增条带具有多态性。同时发现11对引物中,有83.87%的片段具有相应的SSR位点。聚类结果表明,梨被明显地区分成东方梨和西方梨两大群,分类效果明显。【结论】梨EST-SSR标记开发效率较高,是梨SSR标记开发的重要措施,对于梨品种的鉴定与遗传多样性分析具有重要应用价值。     

新疆三个绵羊品种EST-SSR多态性的遗传分析

从国际公共生物数据库检索获得绵羊皮肤组织EST中筛选SSR,搜索到含有SSR的196条EST,共209个SSR位点,占整个绵羊皮肤组织EST数据库的6.3%,其中双碱基重复最多,占总SSR的71.8%,AC/TG重复在双碱基类型中最丰富,占双碱基微卫星序列总数的67%。根据筛选到的SSR设计并合成引物22对,其中18对在中国美利奴羊上有目的扩增条带。选用重复性好、多态性高的5对引物在中国美利奴羊、多浪羊和罗姆尼羊三个群体内进行PCR扩增,共检测到25个等位基因,位点多态信息含量变化范围为0.5030～0.7583,多态信息丰富;三个群体内等位基因类型、频率分布差异较大,发现了半细毛和细毛羊群体特有的3个等位基因;群体聚类结果表明,罗姆尼羊和多浪羊遗传距离最小。     

荔枝EST资源的SSR信息分析及EST-SSR标记开发

 【目的】明确荔枝EST序列中SSR的总体特点,开发荔枝EST-SSR引物,为利用EST-SSR分子标记进行荔枝种质资源遗传多样性、连锁图谱构建及亲缘关系研究奠定基础。【方法】应用SSRIT软件,按照设定标准从自行构建的一个荔枝果皮发育关键期的cDNA文库中的1 331条Unigene（惟一序列）中搜索SSR位点。利用软件Primer primer5.0设计EST-SSR引物。选用16份表型差异较大的荔枝种质资源检测引物的有效性及多态性,利用聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)进行片段分离。【结果】荔枝的1 331条EST序列中共搜索出220个SSR位点,分布于189条EST中,出现频率是16.53%。这些EST-SSR的平均长度为18.43 bp,平均分布频率1/4.42 kb。在1—6 bp的重复基元中,二核苷酸和三核苷酸重复类型占主导地位,共占总SSR的69.09%,二者出现的频率分别为37.27%和31.82%。共观察到72种重复基元,出现频率最高的是GA/TC（16.82%）;其次是AG/CT、A/T、AT/TA及GAA/TTC,频率分别为14.55%、11.82%、5.00%和3.64%。不同核苷酸数目的重复基元的重复次数差异很大。设计、合成150对EST-SSR引物,122对（81.33%）引物在荔枝中获得有效扩增,100对引物具有多态性。【结论】荔枝EST资源中含有高频率的SSR位点,且EST-SSR 标记开发效率较高。本研究为利用EST-SSR标记开展荔枝遗传研究提供了100 对EST-SSR引物,并为进一步开发荔枝EST-SSR标记提供了含SSR位点的候选序列。     

尖镰孢EST-SSR信息分析及分子标记建立

【目的】探讨尖镰孢（Fusarium oxysporum）表达序列标签（expressed sequence tag,EST）序列中简单重复序列（simple sequence repeat,SSR）位点的分布特点,开发尖镰孢EST-SSR引物,为镰孢菌遗传多样性分析提供技术支持。【方法】从NCBI公共数据库下载尖镰孢EST 9 304条,利用SSRIT软件查找SSR位点,Primer Premier 5.0软件设计EST-SSR引物,用非变性聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）电泳分离SSR-PCR扩增产物,并选用能够扩增出与预期产物大小一致且具有多态性的引物,对23株尖镰孢菌株进行SSR遗传多样性分析。【结果】在尖镰孢EST序列中,共搜索到92个SSR位点,分布于90条EST序列中,出现频率为1.0%。其中二核苷酸重复类型是最主要的SSR类型,占总SSR的比例为59.78%。其次为三核苷酸与五核苷酸重复类型,占总SSR的比例分别为17.39%、11.96%。出现频率最高的基序是（AC/GT）（0.51%）。设计合成的30对引物中有20对（66.7%）能够有效扩增,其中14对引物（46.7%）能够扩增出与预期产物大小一致且具有多态性的产物。尖镰孢的遗传多样性分析结果表明,利用筛选出的14对引物扩增出62条条带,其中多态性条带59条,多态性位点比例为95.2%,平均每对引物可扩增4.2条。供试菌株间的遗传相似系数为0.487-0.933,平均为0.686。供试菌株间存在明显的遗传分化。聚类分析结果表明,当遗传相似系数为0.781时,除14号菌株外,所有菌株均根据寄主来源划分为不同的SSR类群。【结论】基于尖镰孢EST序列开发SSR标记是一种简便有效的方法,研究开发的14对引物可用于尖镰孢的遗传多样性分析。     

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。     

杨树锈菌表达序列微卫星分析及EST-SSR标记开发

通过对64 498条杨树锈菌EST进行拼接,得到1 998个拼接片段(contigs),发现了604个SSR位点。在拼接片段中SSR平均密度为每736.6 bp含有1个SSR。在SSR中,三核苷酸重复基元的SSR类型最多,占总数的44.70%。在二碱基重复中,最主要的优势重复单元是AC和AT,三碱基中AGT和AAG为优势重复单元,四碱基、五碱基重复类型中,(AAAN)n和(AAAAN)n为对应的优势重复单元,这些优势重复单元中富含碱基A和T,研究还发现杨树锈菌表达序列中微卫星丰度很高。杨树锈菌突变频率很高,由试验结果推测杨树锈菌基因中含有的微卫星序列是杨树锈菌基因变异的一个重要驱动力。杨树锈菌EST序列中高度变异的微卫星(长度大于20 bp)约占15.07%。针对检测到的微卫星位点,共设计了455对引物,并选取了30个SSR引物对对杨树锈菌基因组DNA进行PCR扩增,其中有27个引物对扩增成功,占90.0%。扩增产物电泳结果显示,有21个引物对扩增出的谱带在预期片段大小范围之内,有8个引物对在杨树锈菌DNA中检测到了多态性,多态性引物对占26.7%。     

库尔勒香梨的EST-SSR 标记开发 及遗传多样性分析

利用已公开的梨EST序列(2 398条)开发SSR引物,分析梨EST序列中SSR分布及特征,针对库尔勒香梨进行引物筛选,并分析受香梨优斑螟为害程度差异较大香梨18株样本的遗传多样性。结果表明:EST序列中有1 813条无冗余序列,141条含162个SSR,占全部EST的7.78%,出现频率8.94%,平均分布距离为4.93 kb,但不同微卫星的重复类型间差异很大(9.51~79.87 kb),二核苷酸重复最为常见,占SSR比例达到51.85%。从设计的123对引物中,选取41对SSR引物进行筛选,发现17对引物扩增效果和多态性较好,共检测出111条多态性条带,等位基因Na为5.53,有效等位基因数Ne为3.74,Nei’s基因多样性指数He为0.69,Shannon’s多样性指数I为1.40,受害较重的G组香梨个体主要集中在UPGMA聚类的0.78分支处。     

贵紫麦1号转录组EST-SSR标记发掘与应用

为了开发新的小麦分子标记,利用前期小麦品种贵紫麦1号的转录组测序结果,对所得序列进行EST-SSR(Expressed sequence tags-simple sequence repeat)标记开发,并对开发的标记进行了染色体定位、多态性筛选。结果表明,在119 572条总Unigenes序列中得到8 749条含SSR位点的EST序列,占7.3%,平均每8.04 kb就会出现1个SSR;EST序列中SSR类型的分布特点为三核苷酸重复类型最多,而五、六核苷酸重复类型出现频次很少,单核苷酸重复以A/T出现频次最多,二核苷酸重复以AG/CT出现频次最多,三核苷酸重复以CCG/CGG出现频次最多;对含SSR位点的EST序列进行引物设计,成功设计出引物的序列有5 503条,占总EST序列的62.9%,从中筛选到341对有效性EST-SSR引物;以中国春为对照,利用16份中国春缺体-四体系材料对341对EST-SSR引物进行染色体定位,共定位153对引物、201个位点,涉及除3A、5A、3B、4B及1D外的16条染色体,其中5B染色体定位引物对最多,达23对;筛选出53对多态性EST-SSR引物,对52份小麦材料进行遗传多样性分析发现,其中18对EST-SSR引物可将52份小麦材料一一区分。     

菊花EST-SSR分析及标记开发

为了开发菊花的分子标记,对7 087条菊花EST进行拼接,得到275个contigs,发现50个SSR位点;在拼接的contigs中SSR平均密度为每2 854.3 bp含有1个SSR。三核苷酸重复基元的SSR类型最多,占总数的50.00%;在二碱基重复中,最主要的优势重复基元是AC和AG;三碱基中CAT和CCA为优势重复基元;四碱基、五碱基重复类型中,(TTTN)n和(ATTTN)n重复基元为对应优势基元;这些优势重复基元中富含碱基A和T,菊花EST序列中高度变异的微卫星(长度>20 bp)约占2.00%。根据得到的菊花EST-SSR,共设计出428对引物,并选取了28对SSR引物对黄山贡菊基因组DNA进行PCR扩增,其中有27对引物扩增成功。     

亚麻EST-SSR标记开发

为了进一步开发利用现有亚麻EST-SSR资源,从NCBI公共数据库下载7 947条亚麻EST,去除低质量和冗余序列后,筛选得到含有SSR的序列共239条,检出率为3.0%。其中二核苷酸重复49条,共7个重复类型;三核苷酸重复160条,共41个重复类型;四核苷酸重复30条,共11个重复类型。根据不同的重复类型共设计65对EST-SSR引物,在20份材料PCR扩增检测结果表明,有52对引物有目的扩增产物,其中32对扩增条带清晰且具有多态性,占设计引物的49.2%,通过聚类分析可将20份亚麻材料划分为五大类,验证了EST-SSR分子标记在亚麻遗传多样性分析中应用的可行性。     

西藏砂生槐EST-SSR引物开发及多态性检测

砂生槐为青藏高原特有灌木种,具有重要生态价值。开发多态EST-SSR引物对其居群遗传多样性研究及保护策略的制定具有重要意义。利用Sci Ro Ko v3.4软件对前期获得的砂生槐转录组中146 943个转录本进行扫描共发现9 428个SSR位点。转录本中的微卫星种类十分丰富,其中以三核苷酸和五核苷酸重复最多,分别占SSR总位点数的33.32%和21.70%,重复次数主要集中在3~9次重复。其中(AG/CT)_n、(GA/TC)_n、(GAA/TTC)_n、(AAAAT/ATTTT)_n重复基序最多,占总重复基序的4.50%、4.34%、3.13%和2.44%。本研究中设计130对ESTSSR引物,有80对扩增出预期大小条带,经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,最终有11对具有较高多态性,且对于30个模板得到的位点平均等位基因数为2.9;观测杂合度(HO)和期望杂合度(HE)平均值分别为0.423 9和0.336 4。     

苎麻EST-SSR引物开发和高多态性位点分析

根据NCBI数据库中苎麻表达序列标签EST数据设计7对EST-SSR引物,筛选出2对多态性引物,增加SSR的可用引物数量,进一步完善SSR分子标记体系;采用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳、基因分型和测序等3种方法,分析苎麻2个高多态微卫星位点。结果表明:一个微卫星不仅有重复单元次数的变化,而且其两翼也存在简单序列变异,包括核苷酸插入、删除和碱基替换;另一个复合型微卫星各组分均存在碱基增加或删除和碱基置换。根据该位点序列的高变异性,将其作为SNP分子标记,用于苎麻系统发育关系及居群遗传学研究。