基于转录组测序的椰心叶甲啮小蜂SSR、SNP和InDel位点分析

椰心叶甲啮小蜂（Tetrastichus brontispae）是外来有害生物椰心叶甲（Brontispa longissima）的蛹期寄生蜂,分析其转录组序列中的SSR、SNP和InDel位点信息,可以为开发新的分子标记,深入研究其遗传多样性、种群遗传结构和历史动态等提供数据支撑。本研究基于转录组数据,利用MISA软件和Varscan软件对Unigene进行SSR、SNP和InDel位点进行搜索。在11 802条Unigene中共获得29 754个SSR位点,平均每1.72 kb含有1个SSR位点,发生率为39.96%。SSR片段为10~382 bp,长度具有显著差异,平均长度为23.91 bp。SSR片段中,单碱基重复最多（60.82%）,其次是二碱基重复（27.69%）,再次为三碱基重复（10.79%）。其中优势重复基元类型为A/T（59.32%）,其次为AT/AT（15.28%）。在6895个Unigene中发掘出51 334个SNP位点,转换位点37 445个（72.94%）,颠换位点13 975个（27.22%）,平均每条Unigene上含有7.45个SNP位点。还在6040个Unigene中筛选出15 644个InDel位点,平均每条Unigene上有2.59个InDel位点。椰心叶甲啮小蜂转录组中SSR、SNP和InDel位点数量多,出现频率高,类型丰富,具有较高的多态性潜能。     

利用InDel标记量化中国栽培水稻微核心种质的籼粳成分

利用34对鉴定籼粳指数的InDel标记对184份栽培稻微核心种质的籼粳指数进行量化与评价.结果表明,微核心种质中典型籼稻、籼稻、偏籼、中间型、偏粳、粳稻和典型粳稻的比例分别为53.26％、9.24％、1.63％、1.09％、3.26％、9.78％和21.74％,偏籼粳中间型的材料较少.     

基于SNP和InDel标记的巴西木薯遗传多样性与群体遗传结构分析

为了对巴西木薯种质资源进行遗传多样性、亲缘关系和群体遗传结构分析,本研究利用了7946个SNPs和1997个InDels分子标记,通过ADMIXTURE软件进行群体结构分析、GCTA软件进行主成分分析。结果显示,巴西木薯被划分为9个亚群。这与利用PHYLIP进行的聚类分析结果大概一致,其中亚群1、亚群2、亚群4、亚群6和亚群8能较好地分别聚在一起,而其他亚群中的样品大致能聚在一起,且样品间有一定的交叉。巴西木薯种质资源遗传多样性指数(0.274)高于中国、尼日利亚等,其中巴西木薯亚群5具有相对较高的遗传多样性水平(0.29)。巴西木薯各亚群的群体遗传分化程度较低(群体分化指数在0.03~0.15之间),但高于中国木薯种质资源的群体分化指数。各木薯材料间的遗传距离变幅为0.084~0.297,平均遗传距离为0.228。本研究结果可为后续关联分析发掘优良等位基因及引种提供依据。     

利用InDel标记基于玉米胚乳基因型的亲子鉴定方法

基于玉米胚乳中母本和父本DNA的2∶1的剂量关系,利用20个InDel标记在荧光毛细管电泳平台上对玉米进行亲子鉴定并得到玉米杂交种三联体的指纹数据。研究利用8个玉米杂交种单株的胚及胚乳DNA得到在11个杂和位点上每个基因型的峰面积,并计算得出胚和胚乳各自的等位基因扩增比(左峰面积/右峰面积)。通过比较发现,胚及胚乳之间的等位基因扩增比具有显著差异。在其中4个标记上(IDP054、IDP151、IDP161、IDP238),胚乳DNA等位基因扩增比较胚DNA低,胚乳的右峰面积较大,说明右峰代表基因型的DNA含量较高,判断该位点右峰代表的基因型为母本基因型。依此判断另外7个标记的左峰代表基因型为母本基因型,最终得到玉米杂交种三联体的指纹数据,通过与杂交种双亲的指纹进行比对验证判断结果的正确性。     

基于InDel标记的斑节对虾早期性别鉴定方法的建立

为分辨斑节对虾(Penaeus monodon)发育早期的性别,利用改良的插入/缺失(InDel)标记追踪了从受精卵、无节幼体、溞状幼体、糠虾幼体、仔虾后1 d(PL1)、仔虾后30 d(PL30)及亚成虾个体的性别,建立了测序和荧光定量PCR熔解曲线的检测方法。结果表明,InDel标记可扩增获得雌雄特异性序列,用测序法判定亚成虾性别的结果与外部观察结果一致,准确率达100%,对受精卵、无节幼体、溞状幼体及糠虾幼体均可得到雌雄特异性序列;进而建立了基于SYBR Green实时荧光定量PCR(Quantitative real-time polymerase chain reaction,q RT-PCR)熔解曲线的快速鉴定斑节对虾性别的方法,其中雄性特异序列的熔解温度(Melting temperature,Tm)为(79.10±0.10)℃,雌性为(78.45±0.20)℃,通过特异的熔解曲线可准确区分PL30、亚成虾和无节幼体Ⅵ期个体,准确率可达96.3%以上。     

DUS测试联合InDel标记快速鉴定柑橘品种

品种鉴定是植物品种保护的前提。基于表型性状的DUS测试是受国际认可和具有法律依据的鉴定方法;基于分子标记的检测则能准确提示品种的遗传特征。对果树作的完整DUS测试,测试者往往面临长测试周期和近似品种选择困难的挑战。本研究首先对5个测试材料进行部分DUS测试,结果表明它们之间无明显性状差异。测试材料与无核金诺在果实重量性状上有一个代码的差异,与091无核沃柑在4个性状上分别有1-2个代码的差异,因此确认091无核沃柑（Citrus reticulata Blanco）和无核金诺（C. reticulata Blanco）为测试材料的近似品种。进一步利用33个适用于琼脂糖电泳检测InDel标记进行分子检测,结果表明5个测试材料之间无位点差异,测试材料与无核金诺和091无核沃柑分别有0和12个位点的差异。综合上述两种方法所得结果,这5个测试材料被鉴定为无核金诺。本研究为准确快速鉴定柑橘品种提供解决有效方案。     

基于叶绿体InDel标记对玉米S型胞质不育制种鉴定的研究

以精选表型和基因型丰富的29份代表性玉米自交系以及三联体验证材料,基于叶绿体基因组中11个InDel位点进行引物设计、筛选评估,确定2对玉米S型不育鉴定特异引物。两对引物CPMIDP01CE和CPMIDP02CE的多态分别为83个和5个碱基的插入缺失变异,属于trnS-trnG和ndhJ-ndhK基因间区。CPMIDP01CE和CP?MIDP02CE引物的扩增产物如果含有83 bp插入序列(片段长度为339 bp),不含有5 bp的插入序列(片段长度为239 bp),所分析样品即为S型胞质不育材料。两对特异鉴定引物基于变性荧光毛细管、非变性凝胶毛细管、琼脂糖等不同电泳平台均建立了检测方法,并且具有兼容更高效的KASP、TaqMan等技术体系的潜力。     

基于cpInDel标记和cpSSR标记的柑橘属及近缘属植物亲缘关系

【目的】通过对柑橘叶绿体基因组变异位点的研究,从胞质层面揭示柑橘类果树的遗传进化,为柑橘种质资源的收集、评价和利用提供参考。【方法】以甜橙叶绿体高变区序列为参考,利用已发表的二代基因组测序数据对代表性的柑橘属及其近缘属材料进行De Novo组装,获得叶绿体基因组高变区组装序列,通过序列比对,发掘代表性材料的差异位点,针对差异位点设计cpInDel引物。对甜橙叶绿体基因组两个及以上核苷酸重复构成的SSR位点进行定位分析,找出代表性材料间有差异的位点,针对差异位点设计cpSSR引物。选择在分类学和/或起源研究上有代表性的柑橘属及近缘属材料48份,利用新开发的cpInDel、cpSSR标记和已报道的cpSSR标记进行扩增检测、电泳谱带分析和聚类分析。【结果】本研究新开发4个cpInDel标记和13个cpSSR标记。扩增检测显示,这些标记在48份试验材料中均能扩增出较为清晰的多态性条带;但cpInDel标记扩增出的条带更为单一,类群区分时,仅通过单个标记便能实现对某一类群或几个类群的区分,具有更好的区分效果。聚类分析显示,cpInDel和cpSSR标记得到了比较类似的结果,但在小类群关系以及部分材料的归类上存在差异。二者均揭示枸橼类柠檬-藜檬-来檬杂种的胞质来源并非香橼,枳杂种的胞质也并非枳,显示宽皮柑橘类黄柑的代表性品种‘旺苍皱皮柑’有不同于宽皮柑橘类其他品种的胞质来源,‘资阳香橙’和‘韩国香橙’胞质差异明显。针对宽皮柑橘类、甜橙-酸橙类和宜昌橙-大翼橙类3个小类群的相互关系,cpInDel显示它们关系较近,而cpSSR则将它们归为独立的类群;cpInDel标记将印度野橘归于真正的枸橼类,cpSSR将其单独聚为一类。【结论】叶绿体基因组分子标记分析能从胞质角度揭示不同于核基因组的柑橘属及近缘属植物的亲缘关系,但若与核基因组分子标记分析相结合,能更全面地揭示材料间的亲缘关系,更准确地鉴定柑橘种质资源。