基于转录组测序的圆口铜鱼微卫星标记筛选

分析圆口铜鱼(Coreius guichenoti)的遗传多样性,可为其人工繁殖家系鉴别、分子标记辅助育种及长江上游珍稀特有鱼类的种质资源保护提供理论依据和技术支撑。以室内循环水养殖的圆口铜鱼为研究对象,提取其肝脏RNA,通过Illumina HiSeq~(TM) 2000高通量测序平台进行转录组测序,利用MISA软件对测序获得的unigene进行微卫星(SSR)位点挖掘和特征分析,设计SSR位点引物并进行验证。结果显示,圆口铜鱼转录组测序共获得80 688条unigene,通过查找获得34 155个SSR位点,分布在25 947条序列上,发生率为32.2%。圆口铜鱼SSR中主要重复单元类型为单碱基和二碱基,其中A/T和AC/GT为优势单碱基和二碱基重复单元,占总SSR数量的57.2%和19.7%。SSR重复数在5～60次,其中有40.3%的SSR序列集中在11～15次;SSR序列长度变化显著,单碱基至六碱基重复类型的总体长度在11～101 bp,其中12～35 bp序列长度占78.8%。随机选取50个SSR位点合成引物对9尾圆口铜鱼样本进行PCR扩增验证,可稳定扩增出目的条带的有40对引物,其中16对具有多态性,证明了通过转录组测序开发圆口铜鱼SSR标记的可行性。     

基于RAD测序技术的瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachellii)微卫星标记的开发

采用RAD测序技术对瓦氏黄颡鱼进行简化基因组测序,利用MISA软件对拼接的数据进行SSR搜索。结果共获得2 275 778条contig序列,共检测到466 983个SSR位点,其中二碱基重复位点最多,有335 095个,占总数的71.8%。随机挑选碱基重复次数较多的微卫星引物25对进行合成,有19对引物通过PCR扩增可以获得目的片段。用长江武汉段30个瓦氏黄颡鱼样本进行多态性验证,其中13个SSR验证为高多态性标记。这些高多态性瓦氏黄颡鱼标记可应用于其群体遗传学、亲子鉴定、分子标记辅助育种等方面的研究。     

印尼虎鱼RAD-seq数据中微卫星标记的初步筛选及特征分析

采用RAD-seq(Restriction-site associated DNA sequencing)对印尼虎鱼(Datnioides pulcher)进行简化基因组测序,获得13308 806个高质量干净读长(HQ clean reads),利用SSR搜索软件在所得序列中共检测到26359个SSR位点,由496种重复基序组成,主要分布在三、四、五碱基重复类型中,单碱基重复序列中最多的类型为A/T,二碱基重复序列中以AC/GT和AG/GT重复单元为主,三碱基重复序列中以AGG/CCT、AGC/CTG、AGG/CCT为优势类型;在数量上,二碱基重复类型SSR位点最多(19492个),占总SSR位点的73.95%;除了单核苷酸类型外,SSR基序的重复次数主要集中在4-9之间,多态性SSR数目为2 783个。根据SSR位点两翼序列,利用Primer5.0成功设计出20 066对SSR引物,引物设计成功率为76.13%,依据测序数据中的重复类型和重复数,随机选择100个二至五碱基重复类型SSR在6个虎鱼样本中验证其可用性和多态性,有73对引物通过扩增可获得有效目的片段,其中20个SSR验证为具有多态性。开发所得SSR序列可用于印尼虎鱼及其近缘物种遗传分析、遗传图谱构建以及分子标记辅助育种等工作,同时也证实了利用简化基因组测序技术开发SSR标记和发现样品间具有多态性的SSR标记的可能性。     

文蛤转录组中微卫星位点生物信息分析#br#

采用生物信息学方法分析了文蛤(Meretrix meretrix)转录组中微卫星序列(简单重复序列,simple sequence repeat)的分布规律。结果表明:在文蛤转录组SSR中,单碱基重复序列的数量最多,有3001个;其次为三碱基和四碱基重复序列,分别为2254和2200个;二碱基重复序列1052个;五碱基重复序列332个;六碱基重复序列最少,仅13个。文蛤转录组SSR共包含26种重复基元,其中优势基元为单碱基重复A/T有2809个,其次为三碱基重复AAC/TTG有907个,四碱基和二碱基重复中的AAAC/TTTG和AT/TA分别有588和561个,说明文蛤转录组微卫星位点的分布对A/T具有偏好性。文蛤完整SSR的平均长度为18.34 bp,长度分布在12~20 bp,约占41%。研究结果将为研究文蛤SSR标记开发、群体遗传多样性、遗传连锁图谱、种质资源鉴定和分子遗传育种等后续研究提供基础数据。     

基于RNA-seq数据的密斑刺鲀SSR分子标记开发及鉴定

以密斑刺鲀(Diodon hystrix)为研究对象,利用RNA-seq技术进行转录组测序及序列组装,最终获得221762条Unigene序列,N50为2240 nt,GC含量为46.20%。利用MISA软件从该转录组数据中搜索到106221个符合条件的SSR位点,分布于62451条Unigene中,发生频率为28.16%。优势重复单元为单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸,发生频率分别为48.99%、32.57%和14.72%,其中单核苷酸重复单元中以A/T为主,占总SSR位点数的46.21%,二和三核苷酸重复单元分别以AC/GT和AGG/CCT为主,占比分别为21.90%和2.70%。选取SSR长度大于等于20 bp的位点设计了17563个位点的引物,随机挑选160对位点引物进行扩增鉴定,筛选到95对有效扩增引物,占比为59.38%。通过多态性验证,最终获得30对稳定、可重复的多态性引物(占有效扩增引物的31.58%),其中15对引物表现出高多态性(PIC>0.5),这些高多态性引物具有评估密斑刺鲀群体多样性的潜力。结果表明,密斑刺鲀转录组数据可作为开发稳定的SSR标记的有效来源,该实验所开发的多态性SSR位点为进一步研究密斑刺鲀的遗传图谱和遗传多样性奠定了基础。     

乌鳢和斑鳢EST序列微卫星信息分析

乌鳢(Channa argus,♂)、斑鳢(Channa maculatus,♀)是杂交鳢"杭鳢1号"的亲本。利用高通量测序技术对乌鳢和斑鳢的肝脏进行转录组测序获得大量EST序列后,利用MISA软件进行微卫星信息分析,结果表明,通过转录组测序获得乌鳢EST序列59 959条,长度45 mb,发现15 428个SSR,出现频率为25.73%;获得斑鳢EST序列44 337条,长度27 mb,发现8 439个SSR,出现频率为19.03%。在乌鳢和斑鳢EST-SSR中,重复单元以1~2碱基重复为最多,并以长度小于16 bp的短重复序列为主,间隔SSR和复合SSR的EST序列RPKM均值要低于单纯型SSR的EST序列RPKM均值,且在单纯型SSR中SSR长度越长,其RPKM均值则越低。     

双须骨舌鱼转录组EST-SSR标记开发与引物筛选

利用MISA软件对双须骨舌鱼(Osteoglossum bicirrhosum)性腺转录组测序获得的188 461条Unigene进行SSR检测,结果在11 917个Unigene中共检测到SSR位点12 578个,其中包含2个及以上SSR位点的Unigene有633个。SSR的发生频率为6.32%,平均分布距离为9 949 bp。在筛选到的SSR位点中,优势重复基序为二核苷酸、三核苷酸和四核苷酸,其中二核苷酸重复基序数量最多,占总数的50.52%。重复基元类型共216种,其中数量最多的类型为二核苷酸重复AC/GT,占总数的20.66%。从所有筛选出的SSR位点中随机选取50个位点并运用Primer Premier 5.0设计引物,共有25对引物成功扩增出特异性产物,并且均在同科的美丽硬仆骨舌鱼(Scleropages formosus)的三个亚种中通用。结果表明,转录组测序产生的EST序列是开发SSR标记的有效来源,开发所得EST-SSR引物可用于双须骨舌鱼及其近缘物种遗传分析、遗传图谱构建以及分子标记辅助育种等工作中。     

军曹鱼全基因组微卫星特征分析与多态性标记的筛选及应用

为更好地开发军曹鱼(Rachycentron canadum)高多态性微卫星分子标记,本研究基于军曹鱼全基因组测序结果,利用MISA1.0软件对其简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)的位点信息进行检索及分析。结果显示,基因组中共筛选出1~6个核苷酸为重复单元的SSR位点344 820个,其中,以单核苷酸重复序列最多(174 146个),占SSR总数的50.50%;其次为二核苷酸重复和三核苷酸重复序列,分别占SSR总数的30.23%和14.02%。在SSR包含的重复单元中,单核苷酸重复以A/T类型为主,AC/GT是二核苷酸的优势重复单元类型。军曹鱼基因组SSR核心序列重复次数在4~275次范围内波动,单核苷酸SSR重复数为10的最多,二核苷酸SSR重复次数为6的最多。本研究设置长度≥12 bp为筛选高多态性SSR位点的标准,共获得361 684个位点。在上述位点中随机选取100个候选位点进行基因分型检测,利用从中筛选到多态性较高的10个SSR标记分别对北海、陵水、硇洲、徐闻和三亚5个养殖群体进行遗传多样性分析,145尾个体中共检测到69个等位基因,观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)和多态信息含量(PIC)平均值分别为0.628、0.706和0.653。相关研究表明,军曹鱼基因组中SSR位点类型较为丰富、多态性潜能较高,从中筛选获得的多态性SSR标记可为军曹鱼分子标记辅助育种、群体遗传多样性评价等研究提供有力支持。     

基于RNA-seq技术的江鳕转录组SSR位点信息分析

为开展江鳕(Lota lota)遗传多样性、系统分化分析,开发有效分子标记,采用转录组测序RNA-seq方法,挖掘江鳕微卫星标记。结果显示:通过聚类、从头组装和拼接,获得Unigene共计106 084条。所有的Unigene中,共识别17 619个SSR位点,包含SSR位点的Unigene序列数量为10 893条,占总Unigene的10.27%。江鳕转录组中SSR含量较为丰富,一至六核苷酸重复类型均存在。其中,单核苷酸重复类型的数量最多(7 102个),占总SSR位点数的40.31%。江鳕转录组SSR位点中,以10次重复次数最多,达2 788个位点,占总SSR位点的15.82%。江鳕转录组SSR的片段长度从10～66 bp均有分布,大部分集中在10～24 bp,占SSR总数的87.24%。     

曼氏无针乌贼转录组微卫星特征分析

本研究基于高通量测序获得的曼氏无针乌贼(Sepiella japonica)转录组数据,采用MISA(MIcro SAtellite)软件对其简单序列重复(Simple sequence repeat,SSR)位点进行了高通量发掘。组装并去冗余后,得到127575个Unigene,序列拼接的总长度为103104058 bp。对Unigene序列进行SSR分析,共得到62124个SSR(完整型SSR 36813个),分布在50626条Unigene序列当中,SSR出现频率为48.70%,平均16.6 kb出现1个SSR。微卫星序列主要以二碱基重复类型为主(31227,50.27%),其次为三碱基重复(16230,26.13%)。共发现122种碱基重复基元,在所有重复基元中(AT/AT)n占的比例最高为23.33%,其次为(AAAG/CTTT)n(17.42%)。曼氏无针乌贼SSR(完整型)的平均长度为25.87 bp,微卫星主要为重复长度大于20 bp的长序列,长度大于20 bp的微卫星序列占总数的51%。本研究发现,曼氏无针乌贼微卫星出现的频率和其长度呈极显著负相关(P0.01),相关系数为–0.594。该研究结果为开发高度多态性微卫星引物进行曼氏无针乌贼亲缘关系鉴定、种群遗传多样性和增殖放流效果评估等研究奠定了基础。     

基于转录组测序的兴国红鲤微卫星标记筛选

采用Illumina高通量测序技术,对兴国红鲤(Cyprinus carpio var.singuonensis)垂体和性腺等组织进行转录组测序分析,筛选微卫星标记并分析其组成及特征。结果显示:共获得13 652个微卫星标记,对所得位点进行分类,单核苷酸重复类型占47.86%,二、三、四、五、六核苷酸重复类型所占比例分别为34.43%、16.32%、1.25%、0.12%以及0.02%。随机选取30个SSR位点进行PCR验证,有20对可以扩增出清晰稳定的条带。在24个兴国红鲤个体中对上述位点进行多态性分析,结果表明,具有多态性的微卫星引物为9对。不同位点得到的等位基因范围为2~4,平均等位基因数为3.111 1±0.993 8,观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)以及多态信息含量(PIC)平均值分别为0.597 2±0.233 2、0.539 7±0.178 0和0.467 2±0.172 1。9个微卫星位点中,有4个显著偏离哈代-温伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)(P0.05)。Illumina高通量测序提供了一种直观、高效开发微卫星标记的方法,所选兴国红鲤群体遗传多样性维持较好。     

草鱼全基因组微卫星特征分析与亲子鉴定

为分析草鱼全基因组微卫星特征并开发高多态性微卫星标记亲子鉴定平台,实验利用已发布的草鱼全基因组序列,开发高度多态、准确度高、重复单元在4～6碱基范围的微卫星标记.结果显示,在草鱼900.51 Mb基因组序列中共筛选到微卫星序列677363个,总长度12 835 407 bp,占全基因组长度的1.4254％,平均跨度为1...     

基于转录组数据的银鲴微卫星位点筛选

采用Illumina高通量测序技术对银鲴(Xenocypris argentea)肝脏组织进行转录组测序分析,筛选微卫星标记并进行多态性检验。共获得7 272个微卫星位点。随机选取48个4碱基以上重复类型的SSR位点进行引物设计和PCR验证,有47对可以扩增出清晰稳定的条带。在上述47个位点中随机选择26对在洞庭湖银鲴群体中进行多态性分析,结果表明,具有多态性的微卫星引物为21对。不同多态位点得到的等位基因数范围为3~15,平均基因数为7.29±3.94,观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)以及香浓-威尔指数(H)平均值分别为0.532 7±0.211 4、0.613 6±0.196 4、0.564 6±0.198 0和1.302 0±0.577 9。21个微卫星位点中,有6个显著偏离哈代-温伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium,HWE)。     

圆口铜鱼维氏气单孢菌的分离鉴定及药敏试验

从濒死圆口铜鱼的脾和肾病灶部位分离优势菌,进行纯化分离并开展生理生化鉴定、16S r DNA序列分析以及常用抗生素药物的药敏性筛选,以期丰富圆口铜鱼病害防治的基础资料。分离出的1株优势菌在BHI固体培养基上长出表面光滑的灰白色圆形菌落,边缘整齐、不透明、稍隆起;序列长度为1 399 bp,与维氏气单孢菌的同源性为100%,与维氏气单孢菌(KT964297.1;KJ650080.1;KM362731.1)聚为一支,置信度99。结合菌落形态特征和生理生化特征,鉴定菌株为维氏气单孢菌。该菌株对氟苯尼考等7种药物敏感,对利福平中度敏感,对新霉素等9种药物耐药。     

长江刀鲚选育群体转录组EST-SSR的分布特征分析

本研究利用MISA软件挖掘长江刀鲚(Coilia ectenes)肌肉和肝脏转录组中的微卫星标记,为刀鲚选育群体的种质资源评估和分子标记辅助育种奠定基础。结果显示,从71869条Unigenes中共获得33896条重复单元长度为1~6碱基的微卫星序列;刀鲚转录组中不同类型微卫星的重复基序具有不同的分布特征,其中,单核苷酸重复、二核苷酸重复和三核苷酸重复为主要的微卫星重复类型,分别占总微卫星数目的34.94%、49.47%和13.34%;不同微卫星重复类型的优势重复基序亦有所不同,其中,A/T为单核苷酸重复基序的优势重复基序占86.25%,AC/GT为二核苷酸重复基序的为优势重复基序占75.25%,AGG/CCT为三核苷酸重复基序的优势重复基序占28.57%;不同微卫星重复基序核苷酸的数量和重复次数亦有所不同,重复次数伴随着重复单元中核苷酸数量的增加而呈现降低的趋势;从100对四核苷酸重复的SSR引物中筛选获得了16对多态性微卫星标记,并以此为基础,对长江刀鲚选育群体(F3)的遗传学特征进行了初步评估,结果显示,长江刀鲚选育群体F3的平均有效等位基因数(Ne)、平均观测杂合度(Ho)、平均期望杂合度(He)和Shannon多样性指数I分别为1.7580、0.3414、0.3977和0.6278。以上结果表明,基于刀鲚转录组数据批量开发微卫星是切实可行的,所开发的多态性微卫星标记能够应用于长江刀鲚选育群体的遗传背景评估和进一步的遗传育种研究。     

透明草金鱼的皮肤转录组分析

采用Illumina HiSeq技术对体长(45.00±5.42)mm的透明草金鱼和不透明草金鱼皮肤组织透明性状相关基因进行转录组测序.6个组织共产生309364078条过滤序列,组装后获得72083个unigene,平均长度为1321 bp.DESeq分析共筛选出181个差异表达基因(DEGs),其中上调基因66个、...