洋葱转录组SSR信息分析及其多态性研究

采用生物信息学方法分析洋葱（Allium cepa L.）转录组中的SSR位点信息,并设计简单重复序列（SSR）引物,以期为洋葱分子标记辅助育种提供有力工具。利用MISA工具筛选了洋葱转录组测序获得的106 932条unigenes（84.04 Mb）,并对其SSR位点信息进行了分析,共筛选得到5 959个SSR位点（占总unigenes的5.10%）,其发生频率为1/14.1 kb。SSRs位点中主导类型是以AAG/CTT（占总SSRs的10.20%）为主的三核苷酸重复,占总SSRs的37.27%;其次是单、二核苷酸重复,其出现频率分别为30.91%和24.75%。利用Primer5共设计出5 258对SSR引物。随机选择20对引物进行PCR扩增,其中12对扩增出清晰可重复的条带,9对在24个不同类型洋葱材料中表现出多态性。利用UPGMA作图,将24个洋葱材料分为4类。     

辣椒转录组SSR挖掘及其多态性分析

 利用SSR检索程序从两个辣椒转录组共221 037条unigenes（97.3 Mb）中筛选得到17 319个SSR位点（7.83%）,其发生频率为1/56 kb。其中以单核苷重复基序为主导类型,占总SSR的56.30%;其次是二、三核苷酸重复基序,其出现频率分别为19.16%和23.18%。对所有含SSR位点EST序列设计的10 468对引物进行E-PCR多态性检测,获得1 538对E-PCR多态性引物。随机选取20对引物进行验证,其中7对（36.84%）在10个不同类型辣椒材料中表现出多态性,PIC值范围为0.33 ~ 0.89,平均为0.67,将10个辣椒材料分为3类。这些潜在的多态性EST-SSR的开发为辣椒遗传多样性分析、图谱构建提供了更丰富的候选分子标记。     

杏EST-SSR标记的开发

 利用MISA软件对NCBI上杏的15 387条EST序列进行SSR位点查找,发掘出含有SSR位点的序列1 073条,共有1 353个SSR位点,候选SSR位点出现的频率为8.79%。二核苷酸、三核苷酸和四核苷酸重复是最主要的重复类型,分别占23.50%、38.80%和23.43%。设计了50对EST-SSR引物并进行PCR扩增,发现40对引物能扩增出理想的PCR 产物,其中有25对引物能够扩增出多态性带。随机对7对引物的部分杏扩增片段进行了测序分析,发现有57.1%的片段具有相应的SSR位点,对梅DNA指纹中部分谱带的测序结果也证明是杏扩增出的相应的SSR位点。根据推算,从杏EST中开发SSR标记的开发效率为3.98%。进一步选用20对扩增效果最好的引物对24个杏品种,16个花梅品种以及8个果梅品种进行DNA指纹构建与遗传多样性分析,结果表明,来源于杏的EST-SSR引物在梅中有很高的通用性,杏和梅是遗传差异明显的两种植物,果梅与花梅在遗传上是不能分为两类的同种植物。     

二倍体马铃薯栽培品种遗传多样性的SSR标记分析

二倍体马铃薯基因组相对简单,借助二倍体进行育种可以加速马铃薯的育种进程,因此评价二倍体马铃薯种质的遗传多样性,挖掘和有效利用优良性状显得非常必要。为了筛选多态性的SSR标记,用55对SSR引物扩增39个遗传关系相对较远的二倍体马铃薯材料。选取分布在12条染色体上的12个具有高多态性的SSR标记评价192份二倍体马铃薯栽培品种的遗传多样性,共检测到98个等位位点,其中97个为多态性位点;每对SSR引物扩增出的等位位点为6~18个,平均8.2个。用非加权配对算术平均法(UPGMA)进行聚类,显示出所有供试材料的遗传关系:12对SSR引物可以将192份材料中的186份区分开;这192份材料被划分为11个组群,其中第一个组群包含了83.3%的材料。     

基于基因组重测序数据高效筛选梨SSR标记多态性引物

【目的】基于重测序数据开发一种快速筛选样品间SSR标记多态性的方法。【方法】通过基因组重测序技术对2个砂梨品种'早生新水’和'秋水’、1个西洋梨栽培品种'早红考密斯’以及3个梨属野生种豆梨、川梨和杜梨进行重测序,对已报道的446对梨SSR引物和新开发16对引物进行多态性测试,使用Magicblast匹配测序产生的Reads到上述SSR位点序列,获得SSR两侧保守序列之间的长度,筛选出多态性的引物。使用荧光PCR对部分筛选出的多态性引物进行验证。【结果】单个SSR位点在不同样品间获得匹配的平均Reads数能够超过16条,每个样品均获得了220个以上位点的信息,380对引物在不同样品间能够获得多态性的片段。精确分析了梨LG3早熟候选区域29个SSR位点在'早生新水’和'秋水’中的扩增情况,共鉴定出9个多态性表现好的位点。荧光PCR验证结果显示,通过预备筛选的引物表现出良好的多态性。【结论】本研究的方法一次能够筛选多对SSR引物,在常规PCR前可以预先获得不同引物的多态性信息,从而提高引物筛选效率。本方法不仅能应用于梨重测序数据快速筛选SSR引物,对其他动植物上的类似研究同样适用。     

‘芙蓉李’转录组SSR信息分析与分子标记开发

【目的】明确‘芙蓉李’转录组SSR总体特征,开发SSR引物,为李种质资源多样性分析和品种鉴定等奠定基础。【方法】采用MISA分析‘芙蓉李’转录组SSR位点信息,利用Primer3设计引物,并随机选择40对引物对8个李品种进行多态性分析。【结果】在‘芙蓉李’转录组中,共检测到7 601个SSR位点,分布于5 434条Unigene,SSR位点出现频率为54.51%(SSR位点数7 601与大于1 kb的Unigene数13 944的比值)。其中,单核苷酸重复是主要类型,占总SSR的42.19%。其次是二、三核苷酸重复,分别占总SSR的37.72%和18.48%。A/T和AG/CT是单核苷酸和二核苷酸的优势重复基元。对7 601个SSR位点设计出4 235对SSR引物。随机选择40对引物进行PCR扩增,其中17对在8个李品种中表现出多态性。【结论】李转录组数据是开发SSR标记的有效来源,开发的SSR标记可为李种质资源遗传多样性分析等提供了丰富的候选标记。     

杨梅基因组SSR引物的开发与应用

基于杨梅(Myrica rubar Sieb. et Zucc.)基因组序列信息,研究了1 431条scaffold中SSR位点的分布特点。共发掘到二至六核苷酸SSR位点43842个,分布在623条scaffold中,共有194种重复单元。二核苷酸SSR位点有36 383个,占总SSR的82.99%;AG/CT的出现频率最高,为55.70%,占总SSR位点的46.23%。三核苷酸SSR位点有6 115个,占总SSR的13.95%。四核苷酸SSR位点有827个,占1.89%。五核苷酸SSR位点为245个,占0.56%。六核苷酸SSR位点为272个,占0.62%。设计合成了59对基因组SSR引物,多态性分析显示,高度多态性引物26对,中度多态性引物为33对;将其应用于杨梅优株早鲜856及其他13个主栽品种的聚类分析,结果表明,上述引物在相似系数0.56处将14份杨梅材料分为两个群体,早鲜856与其他13个主栽品种在DNA水平上均存在差异,且与对照品种‘早色’的相似系数为0.86。     

利用黄秋葵转录组信息挖掘SSR标记及用于种质分析

通过对黄秋葵（Hibiscus esculentus L.）转录组信息分析,共获得74 600条unigene,全部序列有52 976 011 bp;有3 191条unigene包含SSR的序列,从中鉴定出3 448个SSR位点,其中有235条序列包含1个以上SSR,复合SSR有123个。优势重复基序为三核苷酸和二核苷酸,分别占总SSR的60.79%和21.43%。二核苷酸重复基元中以AG/CT为优势重复基元,占总位点的11.02%,三核苷酸重复基元以AGA/TCT为主,占总位点的19.61%。利用Primer 3.0共设计出8 088对SSR引物。从87对有效扩增引物中随机选择60对用于32份黄秋葵种质的多态性验证分析,其中36对（占60%）引物表现稳定可重复的多态性。利用UPGMA作图,将32份供试材料分为2类。利用黄秋葵转录组数据进行SSR标记开发,能获得较高频率的SSR位点,且类型丰富,为其遗传多样性分析和遗传图谱构建提供更丰富可靠的标记选择。     

榧树转录组SSR信息分析及其分子标记开发

【目的】基于‘细榧’(Torreya grandis‘Xifei’)和‘圆榧’(T.grandis‘Dielsii’)种子转录组数据,开发SSR分子标记,为榧属植物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Primer 3.0设计引物,随机选择49对引物进行多态性扩增。【结果】在22 976条评估数目中,包含SSR位点5 458个,共鉴定出6种类型的SSR。单核苷酸重复、三核苷酸重复和二核苷酸重复分别占SSR总数的64.9%、18.56%和14.77%。对5 458个SSR位点设计出4 633对SSR引物,随机选择49对在10份榧属植物中进行多态性扩增,其中16对引物表现出多态性,各个位点的等位基因数为2~6个,平均等位基因数3个,多态信息含量PIC、观测杂合度Ho、期望杂合度He的平均值分别是0.464 4、0.283 7和0.500 6。【结论】榧树转录组测序数据能够提供丰富的SSR位点,用于快速高效地开发SSR引物。所开发的引物能为榧树遗传多样性研究、品种指纹图谱构建和分子标记辅助选择育种提供标记选择。     

南方红豆杉SSR 分布特征分析及分子标记的开发

 利用基因组勘测序列（GSS 序列）探讨开发南方红豆杉（Taxus wallichiana var. mairei）SSR 标记的可行性。从1 923 条GSS 序列中搜寻到184 个SSR 位点。其中二核苷酸、三核苷酸和四核苷酸重 复所占比例分别为88.6%、10.3%和1.1%。不同核苷酸在重复序列中的频率分析表明,a 和t 所出现的频 率远远高于c 和g 的频率。对所获得的184 个SSR 位点设计引物,开发出90 个候选SSR 引物。在所获 得的获选标记中选取20 对引物在南方红豆杉中进行试验检验,结果19 对（95%）SSR 引物能够获得清晰 稳定的主带,表明GSS 序列可以高效地用于开发基因组SSR 标记,这些标记将为南方红豆杉的相关研究 奠定基础。