4_巴西橡胶树简单重复序列的鉴定及分离

本研究利用巴西橡胶树这一重要产胶植物的基因组文库进行了简单重复序列 （SSRs），也即微卫星序列的分离鉴定。对来自无性系 GT1 的小插入基因组文库进行 SSRs（AC/TG 及 CT/GA 基序）筛选鉴定共获得 154 个克隆。采用载体通用引物及重复序列进行 PCR 扩增发现，其中 114 个为阳性克隆。限制性酶切分析结果显示，这些阳性克隆中有 6 个为重复拷贝，故予以剔除。之后，对剩余 108 个克隆中的 50 个进行了序列分析。此外，试验中对来自优良无性系 RRII105 的大插入基因组文库也进行了筛选。所获 24 个阳性克隆的测序结果也证实了橡胶基因组中微卫星序列的存在。经过最终的序列分析，本研究共鉴定出 67 个具有不同特点的简单及复合型微卫星序列，其中 59 个来自 GT1，其余 8 个来自 RRII105。所检测到的重复基序包括二核苷酸（TG/AC，AG/TC，TA/AT），三核苷酸（AAG，AGG，ATT），四核苷酸（GAAA，AAGG，ATCC，TAAA，AAAT），以及一个五核苷酸（GAAAT）。与其它作物的报道结果类似，在橡胶基因组中也观察到大量的 CT/GA 重复。     

铁皮石斛转录组微卫星序列统计分析

为揭示铁皮石斛全基因组SSRs序列分布规律,采用微卫星序列搜索和统计软件MSDB v2.4对铁皮石斛全基因组中完整型微卫星序列及其特征进行生物信息学分析。结果表明:铁皮石斛微卫星序列总数量为215 661个位点,微卫星序列长度为4.07 Mb,占全基因组总长度的比率为0.44%,其总丰度为213.84 个·Mb^-1,总密度为4 031.927 bp·Mb^-1。铁皮石斛全基因组SSRs各重复类型中,单核苷酸SSRs序列出现频率最高(47.49%),其次是二核苷酸SSRs序列>三核苷酸SSRs序列>四核苷酸SSRs序列>五核苷酸SSRs序列>六核苷酸SSRs序列,微卫星重复类型中,富含A和T,而富含G和C碱基的微卫星出现频率较少。研究结果可为后续铁皮石斛遗传多样性的研究及SSR引物筛选提供依据。     

赤点石斑鱼微卫星DNA的筛选

提取赤点石斑鱼(Epinephelus akaara)基因组DNA,经BamH I和Hind III双酶切并电泳回收300~1 000 bp的片段与经BamH I和Hind III双酶切的pUC18质粒重组,转化感受态大肠杆菌JM109,以α互补法筛选重组阳性克隆,建立赤点石斑鱼部分基因组文库。应用PCR混合池法筛选含核心序列为(CA)n和(GA)n微卫星位点的阳性克隆,经DNA测序,得到61个含微卫星序列的克隆,占总克隆数的2.89%。61个用于测序的克隆中共有111个不同类型的微卫星序列,其中(CA/TG)n重复类型57个,占51.4%;(AG/TC)n重复类型35个,占31.5%;其他重复类型19个,占17.1%。完美型、非完美型及复合型序列分别占48.7%、41.4%和9.9%。并在GenBank上注册了22个微卫星序列。     

中华绒螯蟹部分基因组文库构建和微卫星位点的筛选

利用磁珠富集和放射性杂交相结合构建了中华绒螯蟹基因组微卫星文库.并利用生物素标记的(GA)12探针进行微卫星片段的富集.将得到的片段与pGEM-T载体连接后转入DHSα大肠杆菌中,然后利用γ-32P同位素标记的(GA)12:探针进行第二次筛选.结果共获得微卫星基因组文库1 500个菌,杂交前菌落PCR检测阳性克隆率为62.5%;杂交后得到的阳性克隆为447个,占29.8%.经测序,有248个克隆含有重复次数大于5次的微卫星序列.在得到的微卫星序列中,重复单元除GA/CT外,还观察到三碱基、四碱基重复单元.根据侧翼序列没计引物164对,选择合成50对,通过优化PCR反应条件,结果有21对引物可扩增出清晰可重复的目的条带,15对具有多态性.本研究对中华绒螯蟹基因组资源的开发利用提供了相关资料.     

利用磁珠富集法开发花榈木微卫星引物

将花榈木(Ormosia henryiPrain)基因组DNA用MseⅠ酶切后,连接相应的接头,PCR扩增后回收500~1000bp片段,与用生物素标记的微卫星探针(GA)12,(AAG)8杂交后,运用磁珠富集含有微卫星序列的DNA片段。获得的序列经PCR扩增,连接载体pMD19-T,构建富含微卫星序列的小片段插入文库;用PCR法筛选文库,获得78个阳性克隆,经测序分析得到24个微卫星序列,成功设计出9对引物。     

三疣梭子蟹微卫星标记的筛选及特征分析

微卫星序列包含有多种重复单元,在其两碱基重复的类型当中,CT／GA重复类型在功能基因组中比例较高。三疣梭子蟹是重要的养殖品种,对遗传种质的分析需要开发大量的分子标记,本文利用5’锚定引物PCT筛选三疣梭子蟹的CT／AG微卫星分子标记,测序的41个克隆子中,35条序列含有微卫星DNA序列,阳性克隆比率达到85．4％,共检测到55个微卫星位点,分布于20条序列中,其中19条序列检测到2个或2个以上微卫星位点。对所有筛选到的微卫星位点进行分类统计后表明,核心序列为（CT／AG）的有27个（50％1,27个位点为其他类型的重复。结果表明三疣梭子蟹CT／AG微卫星标记在三疣梭子蟹基因组中含量较丰富,5’锚定引物法在筛选特定标记的同时,还筛选了其他类型的微卫星标记,具有较强的筛选效率。     

基于银鲳RNA－seq数据中SR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3715603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 se-quence 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107007个SSR位点,分布在97289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。     

根瘤菌基因组内简单重复序列的分析

【目的】分析根瘤菌基因组中的简单重复序列（simple sequence repeats,SSRs）,为其在根瘤菌遗传多样性研究中的应用提供有益的信息。【方法】利用公共的微生物串联重复序列数据库资源,对已测序的3种根瘤菌基因组中SSRs的结构类型、分布、丰度等进行系统的比较分析。【结果】大豆慢生根瘤菌（Bradyrhizobium japonicum）、百脉根根瘤菌（Mesorhizobium loti）和苜蓿中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）基因组中的SSRs分别为1 410个、859个和638个,3种根瘤菌基因组中长重复的四、五、六核苷酸基序更为丰富,变异性更高。数目最少的为单碱基重复。【结论】3种根瘤菌的SSR在结构类型和分布规律上均具有一定的相似性。     

磁珠富集法分离柿微卫星标记

【目的】分离柿属植物的微卫星标记,为柿种质资源的分类、进化等遗传研究奠定基础。【方法】提取磨盘柿(Diospyros kaki)基因组DNA后,用EcoRⅠ和MesⅠ2种内切酶酶切并连接接头,再用接头特异引物进行PCR扩增。扩增产物与生物素标记的(GA)15和(AC)15探针杂交,杂交复合物用链亲和素包裹磁珠进行结合,得到单链DNA目标片段,经PCR扩增,连接pGEM-T载体,转化入感受态大肠杆菌,得到微卫星富集小插入片段DNA文库。用Colony-PCR法筛选阳性克隆,进行测序分析。【结果】测序96个克隆,54个含微卫星序列,24个为有效微卫星序列,其中完美型(perfect)9个,占37.5%;非完美型(imperfect)7个,占29.2%;混合型(compound)8个,占33.3%(。GA)n重复最为常见。21条含微卫星序列已登录GenBank(Accession Number:EF567396~EF567416)。成功设计21对引物,经初步筛选,14对表现出多态性。【结论】试验方法分离柿基因组微卫星简便有效,得到的多态性引物可用于柿种质资源的遗传研究。     

长江上游特有鱼类红唇薄鳅微卫星DNA分离及序列特征分析

为筛选出特异性高的红唇薄鳅微卫星位点,采用生物素探针(AC)13杂交和FIASCO磁珠富集法从红唇薄鳅基因组DNA中分离出一批微卫星序列,并对其序列特征进行分析。结果显示,157个单克隆中,阳性克隆为131个,阳性克隆率为83.44%。排除重复序列后,共得到69条重复类型和重复次数不同微卫星序列,阳性富集率为52.67%。在这些微卫星序列中,共检测到110个微卫星位点,其中90个二碱基重复微卫星位点,14个四碱基重复微卫星位点,6个五碱基重复微卫星位点。二碱基重复中,以AC/TG重复最为丰富(73个位点),四碱基重复中,AAAG重复数目最多(6个位点),只发现了1种五碱基重复TCTTC(6个位点)。微卫星重复次数在6~10次之间最多(65.45%),20次以上的较少(0.91%)。二碱基重复微卫星的变异系数最大(36.52%),四碱基重复类型的变异系数最小(26.75%)。红唇薄鳅微卫星以完美型为主(63.64%),复合型次之(23.63%),非完美型最少(12.73%)。筛选出的这些微卫星位点将对红唇薄鳅及近缘种微卫星分子标记开发和应用提供依据。     

柑橘全爪螨微卫星位点鉴定与信息分析

【目的】通过磁珠富集法构建柑橘全爪螨（Panonychus citri）微卫星富集文库,发掘柑橘全爪螨基因组微卫星（gSSR）序列。同时,利用柑橘全爪螨转录组数据库,筛选其功能微卫星（EST-SSR）分子标记,设计柑橘全爪螨微卫星（SSR）引物并验证其适用性。【方法】在提取柑橘全爪螨高质量基因组DNA的基础上,使用链霉亲和素偶联的磁珠与生物素标记的微卫星探针结合,亲和性捕捉由限制性内切酶酶切产生的含SSR的单链基因组DNA目的序列,经PCR扩增为双链后,克隆并构建SSR富集文库,测序筛选SSR序列。另一方面,基于柑橘全爪螨转录组数据,利用msatcommander软件发掘其功能微卫星标记。采用Primer Premier 5软件设计SSR引物,并进行验证。【结果】构建了柑橘全爪螨AC、TC和ATG共3个SSR富集文库,阳性克隆率分别约为30%、28%和25%。对文库的测序结果表明,AC文库的冗余率最高,TC文库次之,而ATG文库未发现相同微卫星位点的克隆。同时,在AC文库中,大部分AC重复类型的SSR为多拷贝微卫星位点,其中有相当一部分SSR的一侧侧翼序列完全相同或高度相似。从3个SSR富集文库中获得了可用于设计引物的gSSR单一序列44条（GenBank登录号为JF776418-JF776461）,共合成了20对SSR引物,其中能够稳定扩增的引物有11对。柑橘全爪螨gSSR中完美型SSR占54.5%,非完美型和复合型SSR分别占27.3%和18.2%。在完美型的gSSR中,两碱基重复SSR的核心重复次数（13-42次）大于三碱基重复SSR（5-9次）。从柑橘全爪螨转录组数据库中共获得8 023个EST-SSR位点,其中2 540个SSR可用于引物设计,共合成了35对引物（GenBank登录号为KT261306-KT261340）,其中能够稳定扩增的引物有8对。柑橘全爪螨EST-SSR的平均分布频率为1/3.55 kb。其中,三碱基为优势核心重复类型,占总数的53.86%;其次为两碱基核心重复类型,占总数的43.36%;而四、五、六碱基重复类型以及复合型的SSR数量均较少,且数量差异不大,共占EST-SSR总数的2.78%。柑橘全爪螨EST-SSR核心重复次数主要集中在5-10次。【结论】采用磁珠富集法,并将酶切、接头连接一步化,可提高个体微小的螨类及微小昆虫SSR的富集效率。柑橘全爪螨gSSR核心重复次数要远多于从转录组数据库获得的EST-SSR。总体而言,gSSR和EST-SSR中的三碱基重复SSR具有更好的优化率。此外,柑橘全爪螨gSSR具有微卫星家族现象。     

水稻白叶枯病菌基因组简单重复序列分析

［目的］分析水稻白叶枯病菌基因组中的串联简单重复序列（simple sequence repeats,SSRs）,为其在白叶枯病菌基因组分析和遗传多样性研究提供标记信息。［方法］利用开放的基因组数据库资源,对已完成测序的3个白叶枯病菌菌株KACC10331、MAFF311018和PXO99^A进行系统的比较分析,包括基因组中SSR的结构类型、分布、丰度等;并以实例解读了在应用中可能遇到的问题。［结果］在这3个白叶枯病菌菌株的基因组中,由1～6个核苷酸为基序的SSR序列分别有940、926和1 035个;平均每隔5.26、5.34和5.06 kb的距离就有1个大于15 bp的SSR序列。在1～6个核苷酸为基序的SSR序列中,数量最多的是6碱基重复,其次分别是3、5、4、2碱基重复序列,而单碱基重复数目极少。在这3个菌株的基因组中,种类丰富、变异性高的是4、5、6个核苷酸的重复基序,但等位序列上3种菌株间的基序可能不同。［结论］3种白叶枯病菌菌株的SSR在结构类型和分布规律上均具有一定的相似性。     

大白菜功能基因编码区SSRs的分布规律研究

利用数据库中大白菜的部分基因组序列及其注释结果,对大白菜功能基因编码区分布的SSRs类型进行了分析。结果表明,编码区的SSRs以3核苷酸重复的最多,其次为6核苷酸重复的;各种基序的SSRs类型在基因编码区分布的数量有很大差异;另外编码氨基酸的三核苷酸SSRs在11944个基因编码区前100bp、中部及后100bp的分布也有较大差异。说明大白菜基因编码区的SSRs具有相位和极性,其原因在于编码氨基酸的需要。正是这种相位和极性引起大白菜基因编码区SSRs分布的不均一性。     

猪pBluescript KS+文库构建、微卫星DNA克隆及序列测定

利用ＡｌｕⅠ和ＨａｅⅢ识别４个碱基的限制性内切酶消化猪基因组ＤＮＡ,以ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ ＫＳ＾＋噬菌粒为载体,构建了猪的小插入片段（２５０￣６００ｂｐ）基因组文库。以（ＴＧ）１０为探针筛选得到１４个阳性克隆,对２个阳性克隆测序发现其中均含有（ＴＧ）ｎ微卫星。     

貉微卫星DNA富集文库的构建与鉴定

貉基因组DNA经限制性内切酶MboI酶切,用2.0%琼脂糖凝胶电泳回收200～800bp的DNA片段,与MboI连接头连接,连接产物与生素物标记的(AC)n微卫星探针变性及退火,再通过链亲和素偶联磁珠亲和捕捉,经吸附、洗涤及洗脱,然后以洗脱产物为模板,通过PCR扩增,与pUCm-T载体连接,转化大肠杆菌DH5α,构建貉(AC)n微卫星DNA富集文库,经测序分析表明该文库含重组克隆约2800个,其中含有(AC)n微卫星DNA序列的阳性克隆占71.4%。     

凡纳滨对虾微卫星DNA的筛选及其特性的研究

采用小片段克隆法构建凡纳滨对虾的部分基因文库，用放射性同位素[y-^12P]ATP标记的（CA）15（AT）12（AG）12、（AAT）8、（AAG）8做探针筛选阳性克隆。共获得微卫星序列152个，其中二核苷酸为核心的微卫星序列：（AG）a〉（AC）a〉（AT）a，三核苷酸为核心的微卫星序列：（AAT）a〉（CAT）a〉（AAG）a应用引物设计软件primer3．0设计引物105对。选择合成10对理论上易出现影子带的引物，筛选后用31个凡纳滨对虾个体对这些引物进行了评估，结果10对引物中有8对引物能扩增出谱带，其中1对扩增产物出现影子带，1对扩增产物为单态．有6对扩增产物出现多态。     

凡纳滨对虾微卫星DNA的筛选及其特性的研究

采用小片段克隆法构建凡纳滨对虾的部分基因文库，用放射性同位素[y-^12P]ATP标记的（CA）15（AT）12（AG）12、（AAT）8、（AAG）8做探针筛选阳性克隆。共获得微卫星序列152个，其中二核苷酸为核心的微卫星序列：（AG）a〉（AC）a〉（AT）a，三核苷酸为核心的微卫星序列：（AAT）a〉（CAT）a〉（AAG）a应用引物设计软件primer3．0设计引物105对。选择合成10对理论上易出现影子带的引物，筛选后用31个凡纳滨对虾个体对这些引物进行了评估，结果10对引物中有8对引物能扩增出谱带，其中1对扩增产物出现影子带，1对扩增产物为单态．有6对扩增产物出现多态。     

水稻基因组中的微卫星标记及其应用

微卫星又叫简单重复序列,是指以少数几个核苷酸(多数为2～4个)为重复单位组成的串联重复序列,微卫星的两侧为保守的单拷贝序列．不同品种间微卫星基序重复次数的不同而形成了多态性,这种多态性可以通过设计PCR引物扩增检测出来,此即为简单序列长度多态性．微卫星标记具有共显性、高多态性、实验操作简单、快捷和检测结果稳定可靠等优点,是一种理想的分子标记．微卫星标记在水稻基因组中非常丰富,且分布均匀,水稻微卫星标记已发展了2740多个．微卫星标记在水稻分子标记连锁图的构建、基因(QTL)定位、系谱分析和分子标记辅助选择、遗传多样性研究和种质鉴定等许多方面得到了广泛应用．     

合浦珠母贝微卫星DNA标记的分离与筛选

[目的]研究合浦珠母贝微卫星DNA标记的分离与筛选。[方法]采用生物素标记的5个探针,用磁珠富集法构建合浦珠母贝基因组微卫星富集文库,并对文库进行筛选、测序与引物多态性筛选。[结果]对500个克隆进行PCR筛选,测序分析发现130个克隆含有微卫星重复单元。序列比对后最终获得109个具有特异微卫星序列的阳性克隆,其中包含179个微卫星DNA结构域。基于微卫星两端的侧翼序列设计并获得了13对能够在合浦珠母贝基因组有效扩增的微卫星引物,其中8对在种群中（n=32）具有扩增多态性,其多态信息含量PIC值在0．239～0．787;等位基因数在2～9个;观测杂合度介于0．22～0．56;期望杂合度的变化范围为0．25～0．83。[结论]这研究为进一步开展合浦珠母贝的遗传分析提供了基础资料。