SSR标记开发软件SSR MINING 1.0的编制

【目的】研制利用生物信息学方法通过分析数量迅速增加的EST序列开发SSR标记的有力工具。【方法】通过对SSR标记本身的特点以及排列组合原理的分析,提出快速有效的SSR标记开发算法,并应用Visual Basic6.0程序设计语言进行相关软件的开发。对2004年8月2日至2005年6月12日之间公布在NCBI上的22 161条大豆EST序列,进行了SSR标记的检索。【结果】通过对现存SSR标记开发软件中所存在的问题的总结与分析,编制完成SSR标记开发软件SSR MINING 1.0。经过检索共发现2 068个SSR标记,应用DNAMAN对其中30个标记进行了引物设计,并合成进行试验验证,最终获得了14个具有多态性的SSR标记。【结论】SSR MINING 1.0是一个高效、灵活、界面友好、使用简便的SSR标记开发软件。     

乌拉尔图小麦全基因组NBS-SSR位点分析及标记开发

[目的]本研究旨在诊断乌拉尔图小麦NBS家族所在基因组序列的SSR位点,并为抗源的发掘和利用开发分子标记。[方法]利用NBS隐马模型文件检索数据库获得目标序列,通过软件诊断序列SSR位点并开发标记,利用乌拉尔图小麦抗白粉病材料UR207和感病材料UR203进行标记验证。[结果]本研究从乌拉尔图小麦全基因组中分离出463个NBS基因,分为N、CN、NL和CNL共4类。从NBS所在scaffold序列上发现4 292个SSR位点,以二碱基重复位点最多,占78.1%。随机开发了42个分布于各染色体臂的TuNBS-SSR标记,有12个标记在UR207和UR203间存在多态性。[结论]本研究从乌拉尔图小麦全基因组中诊断出4 292个NBS-SSR位点,开发的12个标记在抗感材料间有多态性,可用于乌拉尔图小麦材料抗病性鉴定和抗病基因筛选。     

SSR分子标记研究进展

SSR标记广泛分布于基因组中,呈孟德尔遗传,多态性丰富,信息量大,已被作为一种理想的分子标记之一而广泛应用。文中重点介绍了SSR标记的开发和SSR技术试验体系的研究进展,旨在为SSR分子标记的研究与应用提供参考信息。     

“中国春”小麦全基因组中特异SSR标记的发掘及其分布特征

SSR标记尤其是不同染色体上的单位点特异性SSR标记能为进行小麦基因组分子进化研究、遗传多样性分析、指纹图谱和遗传图谱构建、品种真实性鉴定等方面提供更加方便的工具。利用生物信息学技术从山西省农科院生物技术研究中心开发的295 267对"中国春"全基因组SSR分子标记中发掘得到了单位点标记102 287对,其中,不同染色体上特异标记80 374对;A,B,D这3个基因组上特异标记分别是26 738,31 707,21 929对,3个基因组共有的标记有3 293对;80 374对特异分子标记定位到"中国春"小麦全基因组上时,3B染色体定位的特异标记最多,达到5 756对,其次是2B染色体上,为5 680对,最少的是4D染色体上,为2 598对。对不同染色体开发的单位点SSR标记定位全基因组分析表明,定位到不同染色体上最多的标记来源主要集中在2B和5A染色体上。     

长豇豆SSR有效引物的筛选与反应程序的确定

对长豇豆有效SSR引物进行了筛选,共有13对引物能对长豇豆基因组进行有效扩增,并分别确定了其适合的PCR反应程序.还对长豇豆SSR引物数量及豇豆中开发的SSR引物在长豇豆中的适用性进行了讨论.为利用SSR分子标记分析长豇豆遗传关系奠定了基础.     

利用野栽杂交分离群体定位水稻结实率QTLs

【目的】利用野栽杂交分离群体定位水稻结实率,为能更好地挖掘和利用野生稻中控制穗结实率基因的QTL位点提供参考。【方法】分别以广西普通野生稻资源Y03为父本和栽培稻品种日本晴为母本,经过杂交构建包含142个单株的F2定位群体,然后利用覆盖水稻基因组的184对SSR分子标记,采用复合区间作图法(CIM),以LOD=2.5为阈值检测控制结实率的QTL。【结果】共检测到3个影响结实率的QTL。其中,2个QTL位于第1染色体,1个QTL位于4号染色体上,并分别命名为q SSR1-1,q SSR1-2和q SSR4-1。q SSR1-1位于第1染色体RM486~RM5501,表型贡献率为14.49%;q SSR1-2位于第1染色体RM102~RM315,表型贡献率为8.63%;q SSR4-1位于第4染色体RM252~RM119,表型贡献率为8.27%。对结果进行分析还发现,在3个QTL位点上来源于野生稻亲本Y03的等位基因均有利于提高水稻结实率。随后,根据获得的主效QTL定位信息最终开发出与水稻结实率性状紧密连锁、可用于分子育种的分子标记RM119。【结论】发掘的新QTL和性状连锁标记可为水稻产量性状QTL的发掘和分子标记辅助选择育种提供重要的基因资源和分子选择工具。     

谷子分子标记与功能基因组研究进展

近年来,谷子生物技术发展迅速,特别是谷子SSR标记的开发、遗传图谱的构建、EST数据库建立、QTL定位等基础工作取得了较大的发展。即将完成的谷子基因组测序,也加速了谷子分子标记和功能基因组研究的进程,提升了研究水平。主要对谷子分子标记和功能基因组方面的研究进展进行了总结,提出谷子功能基因的标记定位与发掘,建立分子标记数据基础和高效外源基因转化平台的建立是未来谷子基因组研究的关键工作,并对谷子基因组的研究发展进行了展望。     

SSR分子标记及其在茶树DNA指纹图谱上的应用

本文综述了SSR分子标记、DNA指纹图谱原理及SSR分子标记在茶树指纹图谱上的应用,提出SSR分子标记在茶树指纹图谱构建过程中存在的问题并给出建议,旨在为豫南茶树种质资源DNA指纹图谱构建提供一定的借鉴和指导。     

辣椒基因组SSR引物的开发及品种纯度分子鉴定

辣椒是世界上重要的蔬菜作物之一,基因组简单重复序列(simple sequence repeats,简称SSR)标记的开发对于辣椒分子育种和杂交种子纯度检测具有重要意义。为了检测辣椒品种绿陇3号杂交种子的纯度,基于辣椒全基因组序列开发了75对SSR标记。结果表明,只有SSR标记p50对父母本的扩增结果表现为带型清晰、共显性,且具有高多态性,可进一步用于杂交种的纯度检测。为了确保标记p50的准确性和可靠性,对其PCR产物进行了进一步测序。测序结果表明,在父母本中分别扩增出了251、293 bp的序列。用标记p50对绿陇3号辣椒进行纯度检测,结果显示,种子纯度为100%,鉴定结果与田间纯度一致。新SSR分子标记的开发,为辣椒杂交种子纯度的鉴定提供了参考,也为辣椒种质资源遗传多样性分析及分子育种研究奠定了基础。     

SSR分子标记的开发技术研究进展

综述简单重复序列标记（SSR）的特点及在作物遗传图谱构建、品种鉴定及分子标记辅助育种等方面的应用价值。重点描述开发SSR标记的两种方法的基本原理和主要步骤，一种是通过克隆酶切片段和大量测序寻找SSR标记的传统方法，一种是应用SAGE原理不需要克隆的STMP技术。介绍这两种方法在创建小麦或大豆SSR标记中的应用。它们都能有效地开发可扩增出特定位点SSR的PCR引物。     

从绵羊UniGene数据库中筛选微卫星标记的初步研究

为了利用生物信息学方法筛选绵羊微卫星标记,利用SSRIT和SSRFinder软件对绵羊UniGene数据库的4 081个簇进行搜索,筛选绵羊EST-SSRs标记。结果表明,从绵羊UniGene数据库中搜索到微卫星136个,含有微卫星的序列121个,占整个EST序列数据库的3.0%,其中双碱基重复47个,三碱基重复54个,四碱基重复3个,五碱基重复4个,六碱基重复28个。在这些微卫星序列中,AC/TG重复在双碱基类型中最丰富,CTG重复在三碱基类型中最常见,分别占双碱基和三碱基微卫星序列总数的64%和29%。根据筛选到的微卫星序列设计并合成引物30对,在设计的30对引物中,20对引物有扩增产物,且条带清晰,其中有2对引物在小尾寒羊品种内呈现多态。     

光皮桦茎叶cDNA文库构建及部分EST序列SSR分析

以光皮桦茎叶组织为材料,构建了cDNA文库。初级文库滴度为1.5×106pfu/mL,重组率达97.3%,插入片段大小在0.5～3.0 kb之间,平均长度约为1.3 kb,表明所构建的文库质量较高,可用于后续基因克隆及基因表达谱的研究。利用微卫星查找软件对获得的224条EST序列进行微卫星位点搜寻及其丰度、分布比较,发现47条序列含微卫星位点60个,占全部EST序列的26.80%;在所有SSRs中二碱基重复最多,为42个,占总数的70.00%,含三、四碱基重复分别占总数的28.30%和1.70%。通过对光皮桦EST序列中微卫星位点信息的发掘分析,为有针对性地设计EST SSR引物、进行遗传多样性分析奠定了基础。      

猕猴桃EST序列的SSR信息分析（摘要）

[目的]通过筛查猕猴桃EST数据库中的SSR重复序列,为开发出新型的猕猴桃EST-SSR标记和分子生物学研究奠定理论基础。[方法]从NCBI公共数据库中最新公布的猕猴桃表达序列标签（Expressed Sequence Tag,EST）中随机抽取56 400条序列,应用SSRHunter软件查找微卫星（Microsatellite,SSR）重复序列。搜索的标准是：二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸最少重复次数分别为7次、5次、4次、4次、3次,包括复合型微卫星。微卫星的重复次数越多,相应的检验出等位基因数目就越多。[结果]从猕猴桃EST序列中获得了7 939条SSR,其中包括二核苷酸重复5 131条（64.63%）,三核苷酸重复1 237条（15.58%）,四核苷酸重复284条（3.58%）,五核苷酸重复397条（5.00%）,六核苷酸重复890条（11.21%）。大约每2.48 kb长度的单一基因序列中即存在1个SSR,即平均7个单一基因中存在1个SSR。在二核苷酸重复序列中,AG/CT共分布4 654条（90.70%）。在三核苷酸中,较为丰富的3种重复基元是ACC/GGT,AAG/CTT和CGC/GCG,共分布817条,它们占三核苷酸重复中各重复基元的66.04%。在其他基元中,还包括AGG/CCT,AGC/GCT,AAC/GTT,ATC/GAT,AGT/ACT,CGA/TCG,AAT/ATT7种重复基元,共420条SSR序列,占33.96%。AGT与CGT重复基元未见分布。[结论]在称猴桃EST序列中,二核苷酸重复序列是最丰富的重复单元,其次为三核苷酸重复和六核苷酸重复。在所获得的SSR重复单元中,AG/CT为优势重复。     

紫苏EST-SSR分布特征及标记开发

为了解紫苏属植物的遗传多样性,为种质资源的开发利用提供依据,利用软件MISA对从NCBI上获取的5 435条EST序列进行紫苏SSR分析。结果表明:在1 206条EST序列中得到符合条件的SSR为22.19%;共检出1 526个SSR位点,平均覆盖深度为28.87%;EST-SSR有32种重复基元,以二核苷酸重复基元AG/CT最多,占检出总SSR的34.73%;包含低级基元单核苷酸重复、二核苷酸重复和三核苷酸重复,其长度在20bp以上的EST-SSR有386条。最终设计获得包含单核苷酸重复、二核苷酸重复和三核苷酸重复低级基元的SSR引物723条。     

小麦EST-SSR标记的开发和遗传作图

【目的】利用小麦EST序列数据库开发EST-SSR标记。【方法】对GenBank/dbEST注册的普通小麦EST序列(2006.4.18—2007.2.4)进行SSR查找,采用Primer5.0软件设计EST-SSR引物,选用3个小麦品种进行有效性检测,利用RIL群体和Mapmaker/Exp3.0软件进行遗传作图。【结果】在265362条普通小麦EST序列中,共发现6314个SSR,占整个EST数据库的2.38%。其中二核苷酸、三核苷酸重复序列最多,分别为2237(35.43%)和2084(33.01%)个。二核苷酸重复中,以GA/CT和AG/TC出现频率最高、分别占SSR总数的17.85%和10.37%,其次是CA/GT(4.07%)和AC/TG(2.53%);三核苷酸重复中,CAA/GTT(3.93%)、CGG/GCC(3.83%)、CGC/GCG(3.36%)、GGC/CCG(3.14%)、CTT/GAA(2.53%)、TGC/ACG(2.27%)以较高的频率出现。根据筛选得到的微卫星序列共设计了596个EST-SSR引物对,选择其中95分以上的194个合成。PCR检测表明,165个引物对(85%)可以扩增出稳定清晰的带型;在RIL群体中检测到21个EST-SSR引物26个位点有多态性,将其中的23个位点整合到已有的小麦遗传图谱上。【结论】开发了165个小麦EST-SSR新标记,EST序列是小麦SSR标记的重要来源。     

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。     

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。     

基于白木香ESTs的沉香属SSR分子标记引物筛选

通过对白木香样品的454GS FLX Titanium高通量测序,获取了大量白木香EST序列,从中搜索出956个SSR,根据引物设计标准,设计了44对EST-SSR引物。在合适的PCR反应体系下,以海南白木香样品的DNA为模板,对设计的EST-SSR引物进行筛选,发现有22对EST-SSR引物能较好地扩增出产物。在沉香属3个种9份样品中进一步对这些可扩增的引物进行多态性初步验证,所筛选引物均可在所有沉香属样品中使用,为后续白木香居群及沉香属植物遗传多样性分析奠定基础。     

Analysis of SSRs Information in Capsicum spp.from EST Database

SSR markers are useful in pepper linkage mapping and gene location.446 SSR markers have been reported,but they are insufficient.It is costly to develop SSR markers from DNA library,whereas it seems much easy to find in EST sequences in the GenBank of pepper through internet.In this study,attempts have been made to develop SSR markers in the EST sequences by using bioinformatics.EST sequences were trimmed by ‘est-trimmer.pl' software,while 116 915 EST sequences were obtained without poly ‘A' or poly ‘T',ranged between 100 and 700 bp.Using ‘e-PCR' and ‘del.pl' softwares,SSR sequences were identified.2 508 microsatellite loci (larger than 20 repeats) were established and 755 SSR primers were designed using SSR finder software and Primer 3 software.There were 498 (0.43％) mono-,1 026 (0.89％) di-,5 1 8 (0.45％) tri-,245 (0.21％) tetra-,114 (0.10％) penta-,and 107 (0.09％) hexa-nucleotide SSRs.The estimated frequency of SSRs was approximately 1/25.12 kb.According to the distribution of SSRs in pepper,the mean length of pepper SSRs was 22.68 bp and the adenine rich repeats such as A/T,AG,AT,AAG,AAAT,and AAAC were predominant in each type of SSRs (mono-,di-,tri-,tetra-,penta-,and hexa-),whereas the C/G,CG,CCG repeats were less abundant.210 primers were tested in 8 pepper cultivars and the PCR result revealed the existence of polymorphism among 127 (60.48％) SSR primers within 8 pepper cultivars.It is confirmed that pepper EST database could be efficiently exploited for availability of SSR markers.     

胡桃EST-SSR标记的筛选及引物设计

[目的]筛选胡桃的EST-SSR分子标记并对其进行引物设计。[方法]利用生物信息学方法对NCBI网上公开的5213条胡桃（Juglans regia Linn.）ESTs序列进行EST-SSR特征分析,利用利用Primer3.0软件对筛选出的EST序列设计引物。[结果]在ESTs序列中共检索出207个SSR,其中无冗余序列188,检出率为3.97%,平均分布距离为21.12kb,包括92种重复基元,其中以二核苷酸和三核苷酸重复类型为主,分别占总数目的31.40%和35.27%;对随机筛选出的50条SSR引物进行PCR扩增验证,初步筛选出30对引物。[结论]通过对胡桃EST序列中SSR位点的发掘分析,有针对性地设计EST-SSR引物,将为胡桃科EST-SSR分子标记的开发奠定基础。