小麦EST SSR的分析及其引物的开发

 为开发出具有丰富多态性的、新型的小麦EST SSR标记,利用已公布1071367条小麦表达序列标签（expressed sequence tags,EST）序列,对≥24bp的微卫星或简单重复序列进行了系统分析。结果表明,在所分析的小麦EST序列中,搜索到长度大于或等于24bp,基序匹配值大于80%的SSR序列32350个。在这些SSR中,单碱基SSR最多,数量达18075个,占SSR总数的559%;其次为3核苷酸SSR,共6106个,占SSR总数的187%,重复数大于30次以上的达444个,占所有3核苷酸SSR的72%。4核苷酸SSR数量最少,仅有696个,仅占SSR总数的22%。研究中收搜索到的6核苷酸SSR共1562个,其基序组成可分为145类,优势基序为AGCCGC（达214个）。以上结果说明小麦EST序列中含有丰富的SSR,这非常有利于开发多态性较高的EST SSR标记。     

灰盖鬼伞基因组中微卫星序列的组成

本研究利用已公布的灰盖鬼伞基因组测序结果,对该真菌基因组中的微卫星(microsatellite)或简单重复序列(simplesequence repeats,SSRs)进行了系统分析。结果表明,在已公布的36.2 Mb的基因组序列中,共有7 859个SSR序列(长度大于15bp,匹配值大于80%)。SSR的碱基总数达143 kb,约占整个基因组碱基数的0.40%,平均4.61 kb中就有1个大于15 bp的SSR序列。其中数量最多的是3碱基SSR,数量达到3 033个,其次为6碱基重复序列(2 121个)、5碱基重复序列(1 820个),这3种SSR总数达6 974个,占SSR总数的84.9%,单碱基重复序列数量最少,仅有285个。与子囊菌中的稻瘟病菌和粗糙脉孢菌相比,灰盖鬼伞菌基因组中每百万碱基中的SSR数量和密度都较小。这些研究结果可为该担子菌基因组的特征描述、注释及分子标记的筛选提供基础信息。     

蒺藜苜蓿叶绿体微卫星分布规律的研究

利用已公布的蒺藜苜蓿(Medicao truntula)叶绿体DNA(cpDNA)全序列测序结果,应用生物信息学软件对蒺藜苜蓿微卫星位点的分布情况进行了统计分析,结果表明:在已公布的124 033 bp的蒺藜苜蓿叶绿体基因组序列中,共有341个SSR序列,SSR的碱基总数达3 987 bp,约占整个基因组的3.2%;在所有SSR序列中,数量最多的是单碱基SSR,数量达到297个,占总数的87.1%,其次是二碱基重复序列,占12.6%,三碱基微卫星序列最少,仅有1个,大于三碱基的微卫星数为0;在单碱基重复中又以A和T重复为主,占单碱基重复总数的84.5%,二碱基重复也以AT和TA为主,占95.5%,单碱基中的纯粹重复类型占总数的65.3%。研究结果为该物种的分子标记的筛选提供了基础信息。     

玉米丝黑穗病菌基因组SSR的信息分析

利用已经公布的玉米丝黑穗病菌基因组测序的结果,对该基因组中基序为2～6碱基的微卫星(SSR)序列进行了系统的分析。结果表明,在已经公布的23条基因组中选择前3条染色体进行分析,共有888个SSR,其总长度为3.512kb,占这3条基因组染色体碱基数的0.068%,平均6.50kb中就分布有一个长度大于15bp的SSR序列。其中,数量最多的为三碱基重复序列,共有SSR数量329个,其次为六碱基重复序列,数量达185个。五碱基重复序列的SSR数量为155个,数量最少的是四碱基重复序列,只有101个。     

粗糙脉孢菌基因组中的微卫星序列的组成和分布

 利用已经公布的粗糙脉孢菌基因组测序结果,对该真菌基因组中的微卫星(SSR)序列进行了系统分析。结果表明,在已经公布的38.0　Mb 的基因组序列中,共有14 788 个以1～6个核苷酸为基序的 SSR序列(长度大于15　bp,匹配值大于80%),其碱基总数占整个基因组碱基数的 0.95%,平均2.57　kb 就分布有一个大于15　bp的SSR。其中数量最多的三碱基 SSR,数量达到 4 729个,其次为六碱基 SSR　(2 940个)和单碱基 SSR(2 489 个),这3 类SSR 总数达10 158 个     

玉米EST序列中微卫星的频率和分布*

 利用Tandem Repeats Finder程序,以大于15 bp,匹配值为80%的标准,对已经公布的 1 162 745 条玉米EST序列中的SSR进行查找,共发现一至六核苷酸重复的SSR序列84 314个,占1 162 745个EST序列的7.25％。组成这些SSR的主要基序有A, C, AG, GGC, AGG, AAC, AAGT, AAAT, ACAT, AGAT, AGGT, AGAGG, AAAAG, AGGGG, AAAGC, GCCGAG, CGGCGT, CGCCGG, GCGGCA和CGCTGC,且以单核苷酸重复的SSR数量最多,为75 917个,其次是六核苷酸重复,为2 903个,这两类重复的SSR占总数的93.48%,四、五核苷酸重复的SSR数量较少,分别为772和779个。值得注意的是,所有这些在玉米EST中发现的SSR序列的碱基数都大于24 bp。这暗示利用这些SSR序列有可能开发出一批扩增效果好,多态性高的SSR分子标记,有助于玉米高密度遗传图谱的构建、重要功能基因克隆及基因功能等研究。     

玉米EST序列中微卫星的频率和分布

利用Tandem Repeats Finder程序,以大于15 bp,匹配值为80%的标准,对已经公布的1 162 745条玉米EST序列中的SSR进行查找,共发现一至六核苷酸重复的SSR序列84 314个,占1 162 745个EST序列的7.25%.组成这些SSR的主要基序有A,C,AG,GGC,AGG,AAC,AAGT,AAAT,ACAT,AGAT,AGGT,AGAGG,AAAAG,AGGGG,AAAGC,GCCGAG,CGGCGT,CGCCGG,GCGGCA和CGCTGC,且以单核苷酸重复的SSR数量最多,为75 917个,其次是六核苷酸重复,为2 903个,这两类重复的SSR占总数的93.48%,四、五核苷酸重复的SSR数量较少,分别为772和779个.值得注意的是,所有这些在玉米EST中发现的SSR序列的碱基数都大于24 hp.这暗示利用这些SSR序列有可能开发出一批扩增效果好,多态性高的SSR分子标记,有助于玉米高密度遗传图谱的构建、重要功能基因克隆及基因功能等研究.     

菊花EST-SSR分析及标记开发

为了开发菊花的分子标记,对7 087条菊花EST进行拼接,得到275个contigs,发现50个SSR位点;在拼接的contigs中SSR平均密度为每2 854.3 bp含有1个SSR。三核苷酸重复基元的SSR类型最多,占总数的50.00%;在二碱基重复中,最主要的优势重复基元是AC和AG;三碱基中CAT和CCA为优势重复基元;四碱基、五碱基重复类型中,(TTTN)n和(ATTTN)n重复基元为对应优势基元;这些优势重复基元中富含碱基A和T,菊花EST序列中高度变异的微卫星(长度>20 bp)约占2.00%。根据得到的菊花EST-SSR,共设计出428对引物,并选取了28对SSR引物对黄山贡菊基因组DNA进行PCR扩增,其中有27对引物扩增成功。     

草莓EST中SSR位点分析

[目的]从现有的草莓EST数据中获取有效的微卫星标记。[方法]利用MISA（Microsate llite）软件分析简单重复序列（Simple se-quence repeat,SSR）在草莓EST中的分布频率与密度,用CAP3软件进行冗余分析。[结果]在17565条EST序列中,共获得10129条SSR序列,SSR之间的距离约为0.90kb。其中,六碱基重复丰度最大,占61.0%,而三碱基、单碱基、二碱基、四碱基和五碱基重复丰度分别为14.3%、13.1%、6.2%、4.3%和1.1%。在单碱基、二碱基、三碱基和四碱基重复模体中,丰度最大的分别是A/T、AG、AAG和AAAG,而CG在编码区内没有。在这6种类型的重复模体中,冗余与非冗余的草莓EST之间没有显著差异。[结论]从现有的草莓EST数据中可以方便地获取有效的微卫星标记。     

牡丹EST资源中SSR的信息分析

摘 要：基因组SSR标记开发成本高,难度大,费时费力,采用公共数据库登录的表达序列标签(expressed sequence tag, EST)开发SSR是一种相对简便、经济的途径．本文首先对NCBI数据库下载获得的2 204条牡丹EST序列经比对,去冗余后得到1 658条牡丹EST序列,然后利用MISA软件对这些序列进行筛查,结果在其中901条EST序列中发掘出1 111个SSR,出现频率为67.00 %,平均分布距离为1 004 bp．在牡丹EST-SSR中,单核苷酸重复是最主要的重复类型(89.38%),其次是二核苷酸重复(6.67%)和三核苷酸重复(3.78%),四核苷酸重复和六核苷酸重复分布极少,没有五核苷酸重复．A/T是优势重复基元,占微卫星总数的87.76 %,在所有的SSR中,重复次数在8-30 bp的占85.15%．长度为26-31bp的占49.86%．     

蝴蝶兰EST资源的SSR信息分析

对5 472条蝴蝶兰无冗余EST序列进行了SSR搜索,共检索出 376条EST含有419个SSR位点,平均每7.4 kb EST序列出现1个SSR.共有60种SSR的重复基元.其中二核苷酸和三核苷酸重复基元占丰导地位,分别占SSR总数的67.1%和30.3%:AG/CT在SSR基元中出现频率最高(46.1%).AT/A...     

芜菁见光肉质根表皮EST资源的SSR信息分析

对芜菁见光肉质根表皮3798条无冗余EST的SSR信息进行了分析,共检出111个由13种重复基元所构成的SSR,检出率为2．92％,平均相距11．974kb出现1个SSR。其中,二核苷酸和三核苷酸重复基元的EST_SSR占主导地位,分别占被检SSR总数的54．05％和45．05％;AG／CT和AAG／CTT基元的重复分别是二核苷酸和三核苷酸类型重复中的优势重复,分别占二核苷酸和三核苷酸重复类型的88．33％和32．00％;这些EST-SSR中属于具有中等程度多态性的TypeII类型占93．69％,仅少数（〈7％）属于具有较高多态性的TypeI类型。经过Blast2Go分析,与这些EST-SSR相关联的EST参与10个不同代谢途径。     

用SAM法分离谷子SSR位点的研究

首次将SAM(选择扩增微卫星)法用于谷子SSR位点的分离,共获得163个含有SSR序列的克隆,其中unique SSR 106个,占所有SSR序列的65%,60个SSR序列的3′端成功设计特异引物,占unique SSR的56%。这60个SSR序列中,55个为完整型重复;5个为复合型重复,由2种不同的重复单元组成,没有发现不完整重复类型。同时讨论了SAM法在应用过程中应注意的一些关键技术环节,如接头连接、核苷酸选择策略、特异引物设计原则,及该方法存在的一些不足,如获得SSR重复次数少、一端侧翼序列缺失对扩增多态性的消极影响等。     

牙鲆EST资源的SSR信息分析

应用生物信息学方法,对牙鲆EST-SSRs的分布频率及碱基重复特点进行了归纳与分析。结果表明,5 927条牙鲆非冗余EST序列通过在线搜索共检索出471个SSRs,分布于390条EST中,出现频率为7.95%,平均分布距离为7.9 kb。包括了112种重复基元,其中二核苷酸重复基元占主导地位,占总SSR的59.02%。AC是二核苷酸中的优势基元,占二核苷酸重复类型的16.91%。三核苷酸重复基元、四核苷酸重复基元和六核苷酸重复基元分布比较分散,三核苷酸重复基元中GAG数量最多,但仅占三核苷酸重复类型的7.26%。研究结果为牙鲆EST-SSR标记的开发及应用奠定了理论基础。     

光皮桦茎叶cDNA文库构建及部分EST序列SSR分析

以光皮桦茎叶组织为材料,构建了cDNA文库。初级文库滴度为1.5×106pfu/mL,重组率达97.3%,插入片段大小在0.5～3.0 kb之间,平均长度约为1.3 kb,表明所构建的文库质量较高,可用于后续基因克隆及基因表达谱的研究。利用微卫星查找软件对获得的224条EST序列进行微卫星位点搜寻及其丰度、分布比较,发现47条序列含微卫星位点60个,占全部EST序列的26.80%;在所有SSRs中二碱基重复最多,为42个,占总数的70.00%,含三、四碱基重复分别占总数的28.30%和1.70%。通过对光皮桦EST序列中微卫星位点信息的发掘分析,为有针对性地设计EST SSR引物、进行遗传多样性分析奠定了基础。      

杨树锈菌表达序列微卫星分析及EST-SSR标记开发

通过对64 498条杨树锈菌EST进行拼接,得到1 998个拼接片段(contigs),发现了604个SSR位点。在拼接片段中SSR平均密度为每736.6 bp含有1个SSR。在SSR中,三核苷酸重复基元的SSR类型最多,占总数的44.70%。在二碱基重复中,最主要的优势重复单元是AC和AT,三碱基中AGT和AAG为优势重复单元,四碱基、五碱基重复类型中,(AAAN)n和(AAAAN)n为对应的优势重复单元,这些优势重复单元中富含碱基A和T,研究还发现杨树锈菌表达序列中微卫星丰度很高。杨树锈菌突变频率很高,由试验结果推测杨树锈菌基因中含有的微卫星序列是杨树锈菌基因变异的一个重要驱动力。杨树锈菌EST序列中高度变异的微卫星(长度大于20 bp)约占15.07%。针对检测到的微卫星位点,共设计了455对引物,并选取了30个SSR引物对对杨树锈菌基因组DNA进行PCR扩增,其中有27个引物对扩增成功,占90.0%。扩增产物电泳结果显示,有21个引物对扩增出的谱带在预期片段大小范围之内,有8个引物对在杨树锈菌DNA中检测到了多态性,多态性引物对占26.7%。     

四倍体野生种花生A.monticola全基因组SSR的开发与特征分析

【目的】通过对四倍体野生种花生Arachis monticola（AABB,2n = 4x = 40）全基因组SSR位点搜索,研究其全基因组SSR分布特征及规律,开发并验证其全基因组SSR引物,为花生属植物遗传进化分析及重要性状分子标记开发提供依据。【方法】在华大基因GigaScience数据库下载A.monticola全基因组序列,并利用生物信息学软件MISA进行SSR位点搜索,Primer 3进行引物设计,通过电子PCR进行单位点SSR分析,并随机合成100对SSR引物验证通用性。【结果】SSR在四倍体野生种花生A.monticola基因组上共搜索到SSR位点676 878个,平均每3.8 kb就会出现一个SSR,分布于5 127条scaffold中,单核苷酸至六核苷酸均有分布,且数量上差异较大,以单碱基、二碱基、三碱基为主,三者占SSR总数的94.28%,其中单碱基重复数量最多,占46.71％,密度最高;六核苷酸重复数目最少,分布最稀疏。大多数SSR分布在基因间区,基因区SSR多分布于内含子区域;全基因组共鉴定出395个不同的重复基元,其中A亚基因组342种,B亚基因组356种;A/T是最丰富的重复基元;在1—6个核苷酸的重复基元中,数量最多的依次是A/T、AT/AT、AAT/ATT,AAAT/ATTT、AAAAT/ATTTT、AAAAAT/ATTTTT;整体来看,重复基元的重复次数多集中在50次以内,不同类型的motif的重复次数差异很大;同一种类型重复基元的SSR位点,随着motif重复次数增加,SSR的数量逐渐降低;B03染色体上SSR数量最多,A08染色体中SSR密度最高。A.monticola全基因组SSR比A.duranensis、A.ipaensis基因组SSR数量多,密度也更高,A.monticola单核苷酸重复最丰富,2个野生种二核苷酸数量最多。共设计出SSR引物192 303对,单位点SSR标记检出率50.35%,单点SSR标记在基因组上的分布呈现两端密集,中间稀疏的特点;随机合成的100对引物中,90对能在A. monticola中扩增出稳定清晰的条带,且在4份不同的花生基因组DNA中扩增目的条带表现出不同的特点。【结论】A.monticola基因组内SSR种类和数量丰富,单核苷酸至六核苷酸均有分布,单核苷酸重复基元数量最多,且最密,六核苷酸重复基元数量最少,出现频率最低,不同重复基元频数高低与核苷酸数量没有严格相关性,SSR多分布在基因间区,基因区内含子区域SSR数量最多;A.monticola A、B亚基因组具有其各自特异的重复基元类型;单个类型重复基元数量最多的均为AT富集的重复基元,而GC富集的重复基元相对较少;同一种类型重复基元的SSR位点,随着motif重复次数增加,SSR的数量逐渐降低;A.monticola全基因组SSR较2个二倍体野生种数量更多,密度也更高且重复基元分布规律不同;经过初步验证,开发的SSR引物在4份花生材料中表现出部分通用性。     

辣椒疫霉EST-SSRs标记的发掘

通过对GenBank上发布的55 848条辣椒疫霉EST的鉴定,在328条EST中发现331个SSR.在筛选的EST序列中SSR平均密度为每23.7 kb含有1个SSR.在鉴定的SSR中,三核苷酸重复基元的SSR类型最多,占鉴定总数的59.5%;其次为二核苷酸乖复基元的SSR类型,为39.3%;四核苷酸重复基元的SSR类型最少,为1.2%.设计40对SSR引物对5个辣椒疫霉菌株基因组DNA进行PCR扩增,有27对引物扩增出SSR特征条带,其中有18对引物在5个辣椒疫霉菌株间扩增出多态性条带25条.基于SSR标记进行聚类分析,可将5个检测大豆疫霉菌菌株划分为3类.该研究是辣椒疫霉的SSR标记开发的首次报道,为辣椒疫霉的遗传变异和分子作图等分析提供了一种有效的分子标记系统.