基于银鲳RNA-seq数据中SSR标记的信息分析

[目的]开发银鲳分子标记技术。[方法]通过对银鲳(Pampus argenteus)进行高通量转录组测序(RNA-seq)获得银鲳转录组原始试验数据,经过拼接后,获得3 715 603条unigene序列。采用生物信息学分析软件MISA对所有unigene进行简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)位点鉴定。同时,利用软件对银鲳转录组SSR的多态性进行评价。[结果]银鲳转录组水平上,共鉴定出107 007个SSR位点,分布在97 289条unigene中,发生频率为2.62%,SSR平均密度为476个/Mbp。在银鲳转录组SSRs中,单核苷酸与二核苷酸重复序列为主要重复类型,分别占总SSRs的48.14%和34.10%。银鲳转录组数据中SSR序列共包括424种重复基元类型,单核苷酸重复基元A占较高比例,占同一重复类型SSRs的49.57%,二核苷酸重复基元TG/AC和三核苷酸重复基元GAG/AAC是优势重复基元,分别占同一重复类型SSRs的42.43%和9.61%。重复序列长度在12 bp以上的SSR标记位点数占总SSR的76.95%,具有丰富的多态性。[结论]银鲳SSRs位点具有极大的可开发性,可为银鲳遗传多样性研究、遗传图谱构建及分子辅助育种提供有效工具。     

基于转录组测序的温带臭虫SSR和SNP位点分析

[目的]温带臭虫(Cimex lectularius)是世界性分布的吸血性寄生虫,主要靠吸食人血为生。探究温带臭虫转录组SSR和SNP分布规律,可为后期温带臭虫的SSR和SNP分子标记开发、遗传多样性分析以及遗传图谱构建等研究奠定基础。[方法]以转录组数据为基础,利用软件msatcommander v0.8.2和SOAPsnp v1.03系统分析了SSR和SNP位点多态性和分布特征。[结果]温带臭虫转录组数据的25 468条unigene中含有4 758个SSR位点,分布在4 171unigene序列中。其中单核苷酸重复的次数最多,共有2 795个,占总数的58.74%,其次是三核苷酸重复和二核苷酸重复分别是984个(20.68%)和764个(16.06%),四核苷酸重复有195个(4.10%),而五、六核苷酸重复最少,仅出现20次(0.42%)。在温带臭虫的SSR位点中,共出现30个重复基元,其中优势的重复基元类型是A/T,共有2 757个,其次是AT/AT,有474个,ATT/AAT有342个。在25 468个unigene中共发现76 562个simple SNPs,其中转换类型46 634个,占60.91%,颠换类型29 928个,占39.09%。碱基转换类型比例高于颠换类型。6种单碱基变异类型中,C-T发生频率最高,比例为30.69%,其次为A-G,比例为30.22%。[结论]温带臭虫转录组中SSR和SNP位点数量多,出现频率高,且类型丰富。     

基于转录组数据的三峡库区消落带适生狗牙根SNPs和SSRs分析

[目的] SNPs和SSRs标记在功能基因的识别和定位等方面具有重要作用。[方法]利用GATK和MISA软件分别分析狗牙根转录组测序数据的SNPs和SSRs。[结果]基于转录组数据搜索到297 542个SNP位点,主要以转换型为主;搜索到分布于18982条Unigene中的22 154个SSR位点,发生频率为12.89%,SSR位点主要以单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸重复为主,三者合计占比为94.99%,其中AG/CT和CCG/CGG分别在二核苷酸和三核苷酸重复中占比最高;基序长度在12～20 bp的SSRs数量最多,占比达78.52%。[结论]狗牙根转录组中的SNPs和SSRs位点具有数量多、类型丰富和多态性较好等特点,或可为后续遗传多样性分析、品质鉴定和抗性相关性状解析等提供参考。     

柴胡转录组SSR的分布及序列特征分析

【目的】分析柴胡转录组中SSR的分布及序列特征,为开发多态性良好的、功能基因相关的SSR标记提供理论依据。【方法】以不同温度处理的柴胡种子为材料,经高通量转录组测序后,使用Trinity对测序结果进行de novo组装,并利用MISA对组装得到的Unigenes进行SSR位点搜索,最后统计分析SSR的分布及序列特征。【结果】从转录组数据组装获得244194条Unigenes,其N50值为1036 bp,平均长度791 bp,总长度193138105 bp。从Unigenes序列中共检测到50303个SSR位点,去除20405个复合型SSR位点,以29898个单一型SSR位点为后续分析对象。转录组SSR的出现频率为12.24%,平均分布距离6.46 kb,主要重复基元类型为二核苷酸,共17105个,占SSR总数的57.21%,其次为三核苷酸和单核苷酸,分别占SSR总数的20.75%和20.46%,四核苷酸~六核苷酸重复基元数量均较少。转录组SSR中,共有97种重复基元,其中二核苷酸和三核苷酸重复基元分别以AT/AT和ATC/GAT为主,分别占SSR总数的33.33%和3.98%;重复次数5~10次的SSR位点数量最多,共27942个,占SSR总数的93.46%。转录组SSR序列长度存在明显差异（12~76 bp）,平均长度15.28 bp。【结论】柴胡转录组的SSR位点出现频率较高,类型较丰富,具有开发出高多态性SSR分子标记的潜力,将其用于柴胡的遗传多样性分析、种质资源评价及分子标记辅助育种等研究。     

基于转录组数据的直立型扁蓿豆SSR序列特征分析

【目的】对直立型扁蓿豆转录组简单重复序列（SSR）特征进行分析,为开发扁蓿豆新的分子标记奠定基础。【方法】以直立型扁蓿豆叶片为材料,通过 Illumina HiSeq X Ten测序平台进行高通量测序,利用MISA软件对转录组数据进行SSR位点搜索,并对SSR位点的分布及其序列特征进行分析。【结果】在直立型扁蓿豆中得到308 449 条参考序列（Unigene）,从中挖掘到89 688个SSR位点,SSR出现频率为29.08%,平均分布距离3.17 kb。SSR重复基元数量以单核苷酸为主（53 710个SSR,占比59.89%）,三核苷酸（18 586个SSR,占比20.72%）、二核苷酸（15 446个SSR,占比17.22%）次之。在159种重复基元中,单核苷酸A/T类型占比最高（58.50%）,其次为二核苷酸AG/CT基元（8.29%）。直立型扁蓿豆转录组SSR以6～15次重复为主,6种核苷酸重复类型数量总体表现为随着基元重复次数的增加而减少。SSR长度主要集中在12～120 bp,此长度范围SSR数量占SSR总数的41.62%,具有较高多态性潜能的SSR（长度＞20 bp）位点数为20 557,占比 22.92%。【结论】直立型扁蓿豆SSR位点出现频率高、基元重复类型丰富、多态性潜能高,在扁蓿豆遗传多样性与品种分子鉴定及新的分子标记开发等方面具有较大的应用价值。     

基于茶树芽叶转录组序列的EST-SSR分布特征研究

采用生物信息学方法对茶树(Camellia Sinensis)叶部不同发育阶段(单芽/三叶)转录组中的EST-SSR位点信息进行分析,以期为茶树分子标记辅助育种提供有效的参考。利用SSRFINDER软件,对茶树芽叶转录组的高通量测序获得的97454条Unigenes序列(100.91Mb)进行大通量SSR位点的筛选,共获得36249个SSR位点,分布于27913条Unigenes序列中,其发生频率为28.64%,平均分布密度为1/2.78 kb。在茶树芽叶的转录组序列中共发现962种碱基重复基元,其中占主导的是以(AG/CT)n为主(占总SSRs的23.78%)的二核苷酸重复,占到总SSRs的59.19%,其次是三核苷酸和单核苷酸重复,其占比分别为20.92%和13.13%。茶树芽叶转录组所含不同重复基元SSRs的平均长度,相对全器官转录组较短,其中占比最高的是重复长度为18 bp的中长重复序列,占到总SSRs的23.37%,而大于25 bp的较长序列重复极少。同时对茶树不同器官转录组测序的SSR分布特性进行了分析比较,以期为后续的分子标记开发提供参考。     

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。     

生物土壤结皮土生对齿藓转录组SSR位点分析

[目的]分析生物土壤结皮土生对齿藓转录组SSR位点。[方法]以生物土壤结皮土生对齿藓为材料,分析土生对齿藓转录组数据,开发土生对齿藓SSR分子标记技术。[结果]通过MISA软件对土生对齿藓高通量测序获得的73 084条unigenes进行SSR筛选。从搜索序列中发现4 103个符合条件的SSRs,分布在3 420条unigenes上,出现频率为5.62%。三核苷酸和二核苷酸为主要重复类型,分别占SSR总数的47.9%和26.1%,AGC/CTG(31.9%)和AG/CT(75.5%)分别是其主要重复基元。69.0%的基序长度为12~20 bp。[结论]土生对齿藓转录组SSR位点出现频率高、类型丰富、多态性潜能大,为土生对齿藓分子生物学机制研究等方面提供理论依据。     

拟环纹豹蛛转录组数据SSR序列特征分析

拟环纹豹蛛Pardosa pseudoannulata是稻田害虫重要的自然天敌,在绿色防控中有重要作用。本研究基于拟环纹豹蛛转录组数据,使用微卫星鉴定工具软件(MISA)挖掘和分析其简单序列重复(SSR)位点。结果表明:拟环纹豹蛛转录组Unigene序列中共检测到6474个SSR位点,平均长度为12.36 bp,分布于4411条Unigene上。单核苷酸重复类型为拟环纹豹蛛转录组SSR位点的主导基序类型,共5025个,占总SSR位点的77.62%;在拟环纹豹蛛转录组序列识别的6474个SSR中共发现了53种重复基元,从单核苷酸到五核苷酸重复基元分别有2种、6种、27种、15种和3种,其中(A/T)基元类型占明显优势,占总SSR的74.44%。拟环纹豹蛛转录组SSR位点丰富,有较高的多态性潜能,可作为开发SSR标记的有效来源,为拟环纹豹蛛的遗传多样性分析、功能基因的开发利用等方面的研究奠定基础。     

基于李府贡枣转录组测序的SSR和SNP特征分析

为了简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)和单核苷酸多态性标记(single nucleotide polymorphism,SNP)开发等研究,以李府贡枣不同处理枣果实的转录组序列为基础,分析了转录组数据中SSR和SNP位点的分布。结果表明:转录组数据共获得了226 488条contig序列,其中有42 570条unigene在数据库中得到注释。利用鉴定简单重复序列的软件(MIcroSAtellite identification tool,MISA)进行SSR位点的搜索,共得到18 016个SSR位点,SSR位点的出现频率为0.43个/kb。SSR位点共包含164种重复基元,其中以A/T类型为主的单核苷酸重复所占的比例最高(6 942个,38.44%),其次是AG/CT类型为主的二核苷酸重复(6 113个,33.85%)和以AAG/CTT为主的三核苷酸重复(4 242个,23.49%),四核苷酸重复、五核苷酸重复和六核苷酸重复基本相同。在转录组得到的unigene中共发现SNP位点163 360个,发生频率为1/254 bp,6种单核普酸变异中以Transition类型的A/G和C/T发生频率最高,分别为总数的30.80%和30.49%;其他4种Transversion类型的SNP为C/G、G/T、A/C和A/T,分别占到总数的9.83%、9.78%、9.78%和9.32%。其中Transition类型显著高于Transversion类型,在转换类型中A/G和C/T发生频率基本一致,但以A/G发生频率略高。     

茶树转录组中SSR位点的信息分析

利用茶树全转录组的高通量测序获得的127 094条Unigenes来发掘茶树转录组SSR功能性标记。在这些序列中共搜索出12 242个SSRs,分布于10 325条Unigenes中,出现频率为9.63%。茶树转录组SSRs的平均长度为16 bp,平均分布频率是1/3.68 kb。在茶树转录组的SSRs中,二核苷酸重复是主要的类型,占总SSRs的63.78%。茶树转录组SSRs共包含181种重复基元,二核苷酸重复基元CT/AG和TC/GA是优势重复基元类型,分别占总SSRs的23.84%和23.58%。同时对这些SSR的可用性进行了评价。     

美国大灵芝（Ganoderma oregonense）转录组SSR位点的生物信息学分析

为了解美国大灵芝（Ganoderma oregonense）转录组中的简单重复序列（simple sequence repeat,SSR）位点信息,并为开发灵芝分子标记辅助育种技术奠定基础,将高通量转录组测序获得的美国大灵芝转录组数据通过Trinity软件拼接组装,再利用MISA软件分析其SSR位点信息。随后采用Primer 3根据SSR位点设计特异性鉴别引物,并以灵芝DNA为模板,对其有效性进行验证。共获得65 064条单基因簇（unigene）,在其中2 981条unigene中检测到3 380个符合软件参数的SSR位点,发生频率为5.19%,平均分布距离为12.60 kb。美国大灵芝转录组SSR位点总长度为52 168 bp,平均长度为15 bp。单核苷酸、三核苷酸是美国大灵芝转录组SSR的主要重复类型,分别占总SSR的35.33%和38.67%。SSR基元重复次数范围为5~73次,其中5次重复的发生次数最高。SSR重复基元共有98个类型,其中C/G是最常见的重复基元,比例为17.72%,其次是A/T,比例为17.60%。针对3 380个SSR位点设计出2 324对SSR引物,随机选择15对引物对3种灵芝栽培品种进行PCR扩增,10对引物可稳定扩增出条带,其中8对在3个灵芝栽培品种中表现出多态性。说明美国大灵芝转录组SSR位点多态性丰富,对灵芝的功能基因挖掘、分子标记辅助育种开发以及遗传多样性分析等具有重要意义。     

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。     

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（Jug—lans regia Linn．）ESTs序列进行EST—SSR特征分析,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。     

四球茶转录组SSR位点信息分析

对基于高通量测序拼接获得的99 741条四球茶嫩叶Unigenes进行了SSR(simple sequence repeats)位点分析,共揭示了23 732个SSR位点,分布于18 552条Unigenes中,SSR发生频率为23.79%;含有SSR位点的Unigenes的总长度为226 188 bp,SSR位点间的平均距离为1/2.07 kb,重复长度平均长度为9.53 bp。在四球茶转录组SSR中,二核苷酸重复和三核苷酸重复是主要的重复类型,分别占总SSRs的47.53%和25.92%;在181种重复基元类型中,优势重复基元分别是AG/CT、A/T、ACC/GGT,分别占总SSRs的41.38%、22.10%和6.49%,共占总SSRs的比例达69.97%。     

番茄枯萎病菌基因组微卫星位点分析与引物设计

通过对前期测定的番茄枯萎病菌Ｆｕｓａｒｉｕｍｏｘｙｓｐｏｒｕｍｆ．ｓｐ．ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃ基因组１４５０１条ｇｅｎｅ序列进行搜索,发现４６６个简单重复序列（Ｓｉｍｐｌｅｓｅｑｕｅｎｃｅｒｅｐｅａｔ,ＳＳＲ）分布在４２５条ｕｎｉｇｅｎｅｓ中,发生频率为２.９３％．在番茄枯萎病基因组的ＳＳＲ中,三核苷酸重复占主导地位,占ＳＳＲ总数的６５.８８％．优势重复单元为ＡＧＣ／ＣＴＧ和ＡＡＧ／ＣＴＴ,分别占１６.５２％和１２.６６％．基于筛选的ＳＳＲｓ,运用Ｐｒｉｍｅｒ３软件进行引物的批量设计,共设计出４５１对引物．结果说明番茄枯萎病菌基因组中含有丰富的ＳＳＲ位点．     

基于转录组测序的棘胸蛙SSR和SNP分子标记开发

【目的】基于转录组开发SSR和SNP分子标记用于评价棘胸蛙（Quasipaa spinosa）遗传多样性，为其种质资源的创新利用提供理论支撑。【方法】采用TRIzol试剂盒提取棘胸蛙肝脏、肌肉和肾脏组织总RNA，构建cDNA文库后利用Illumina HiSeq 2500测序平台进行高通量测序，通过MISA对棘胸蛙转录组测序数据进行SSR检索，并以SAMtools和VarScan v.2.2.7进行SNP查找。【结果】棘胸蛙转录组测序共获得93887条非冗余基因（Unigenes），序列总长度达91352712 bp，且所有转录组Q30均超过95.00%。在93887条Unigenes中发现33019个SSRs，其中21966条Unigenes含有SSR，6688条Unigenes含有超过1个SSR；以单核苷酸重复型SSR数最多，达25788个，且出现频率最高（27.47%）。SSR的平均长度以四核苷酸重复型最长，达35.47 bp；棘胸蛙SSR以（A/T）n为绝对优势重复基元，占总SSR的65.51%，然后依次为（C/G）_n、（AT/AT）_n、（AC/GT）n、（AG/CT）_n、（AAT/ATT）_n、（AGG/CCT）_n，分别占总SSR的12.59%、5.66%、5.55%、3.31%、1.55%和1.30%。在33019个SSRs中，核苷酸重复次数主要集中在5~25次，占总SSR的99.91%，且大部分SSR位于非编码区，仅有1633个SSRs位于编码区；长度≥12 bp的SSR共计17244个，占总SSR的58.53%。挑选120对SSR引物进行引物有效性验证，发现有57对引物扩增出单一条带，且条带大小与预期结果一致。对棘胸蛙转录组序列进行SNP检索，共发现87634个SNPs，其中，56300个SNPs属于转换位点、31334个SNPs属于颠换位点，转化/颠换比达1.80，碱基的转换频率明显高于颠换频率。【结论】利用高通量转录组测序开发棘胸蛙SSR和SNP分子标记是一种切实可行的方法，能开发出通用性较高、数量较多、覆盖性较广的分子标记。棘胸蛙具有中度偏高的遗传多样性，可作为种质材料进一步开发利用。