大花序桉基因组SSR的分布特征及序列分析

【目的】分析大花序桉基因组SSR的分布特征及序列分析,为大规模开发大花序桉分子标记辅助育种的SSR标记提供理论依据。【方法】通过高通量测序获得大花序桉基因组序列信息,经严格过滤、拼接和组装后获得scaffolds,利用MISA网站对Scaffolds进行SSR位点检索及分析,并利用Primer 5.0对具有较大多态性开发潜力（二基元重复次数≥10、三基元重复次数≥7）的SSR标记进行引物设计,随机挑选48对基因组SSR引物进行有效性检测及有效扩增引物筛选。【结果】大花序桉基因组共含有177750个SSR位点,包括171530个SSR独立位点和6220个复合型SSR位点;SSR发生频率为17.86%,分布密度为1/3.13 kb。大花序桉基因组SSR基元类型较丰富,以单核苷酸重复基元类型数量最多,占基因组总SSR数量的69.33%,其次为二、三核苷酸重复基元类型,分别占基因组SSR数量的21.01%和7.58%,四、五、六核苷酸的重复基元类型所占比例均相对较低,三者的比例含量总和为2.08%。SSR基元类型以AG/CT占绝对优势（16812个）,其次为AT/AT（8193个）和AAG/CTT（4404个）。从48对SSR标记引物中筛选出31对引物能有效扩增出清晰、明亮条带且大小与预期相符,其中有14对在6个大花序桉样本中均呈现多态性,多态百分率为29.17%。【结论】大花序桉基因组SSR位点发生频率高,基元类型较丰富,SSR多态性标记开发潜力大。该研究结果为进一步大花序桉SSR引物开发和筛选,以及开展大花序桉及其他桉树遗传多样性分析和遗传图谱构建提供依据。     

紫菜薹线粒体基因组SSR分布特征的比较分析

【目的】分析紫菜薹(Brassica rapa var. purpuraria)线粒体基因组SSR序列的分布特征,并与芸薹属主要物种进行比较,为紫菜薹SSR分子标记的开发及遗传进化研究提供参考。【方法】利用MISA软件对紫菜薹及芸薹属6个基本种(包括白菜3个变种)的线粒体基因组进行搜索,并对搜索到的SSR序列分布特征进行比较分析。【结果】在紫菜薹及芸薹属6个基本种(包括白菜3个变种)的线粒体基因组中,分别筛选到168、170、167、168、180、280、185、165、179个完整的SSR序列,相对密度分别为764、774、760、764、775、777、721、744、771个·Mb-1, SSR序列的总长度分别为1 562、 1 577、 1 547、 1 562、 1 664、 2 564、 1 722、 1 524、 1 646 bp,占各自线粒体基因组序列总长度的比例分别为0.71%、0.72%、0.70%、0.71%、0.72%、0.71%、0.67%、0.69%和0.71%。在1～6个不同核苷酸重复单元中,紫菜薹及芸薹属6个基本种的SSR序列均是单核苷酸重复单元最多,...     

苹果基因组SSR位点分析与应用

 【目的】通过对‘金冠’苹果基因组SSR位点的统计分析,为蔷薇科果树应用SSR分子标记进行高通量的遗传分析提供理论与实践基础。【方法】运用NCBI数据库中‘金冠’苹果基因组数据,分析其SSR位点分布情况,并根据SSR位点的搜索结果,设计68对引物（每条染色体设计4对）,利用苹果品种对所设计引物进行应用性验证并利用梨杂交群体进行通用性检测。【结果】苹果基因组中SSR序列主要是完全重复型,17条染色体共存在163 426个SSR位点,平均每隔3.22 kb存在1个。单核苷酸至三核苷酸重复基序在染色体水平上分布较均匀,而四核苷酸至六核苷酸重复基序的分布差异较大。单核苷酸与二核苷酸重复基序所占比例最大,两者占基因组内SSR位点总数的91.67%,单核苷酸重复基序主要以A/T重复为主,二核苷酸的重复基序主要以AT/TA重复为主。在苹果品种中验证所设计的68对引物,有62对可以扩增出预期目的片段,37对存在扩增多态性。在梨杂交群体上应用所设计的68对引物,有40对具扩增目的片段,其中16对具扩增多态性。【结论】苹果基因组内SSR分布呈现一定的规律性,初步验证SSR位点在亲缘关系较近的物种间高度保守并可以通用,基于基因组数据发掘SSR位点用于后续的相关遗传研究具有可行性。     

尖孢镰刀菌基因组SSR位点分析

为明确尖孢镰刀菌基因组中SSR位点的分布特点,本研究利用生物信息软件SSRIT对7条已公布的尖孢镰刀菌染色体基因组序列中的SSR位点进行了搜索,并用Excel软件对其进行统计分析。结果表明:基因组中7条染色体共有860个SSR位点,平均每条染色体出现122个SSR位点,大约每44.2kb出现一个长度不小于18bp的SSR位点。其中四、五核苷酸重复为主要重复类型,占全部SSR的比例分别为23.84%和32.56%;435种重复基元的分布情况存在差异,基元为ACAA/TTGT出现次数最多,为33次,其次为CAAA/TTTG,出现32次。说明尖孢镰刀菌基因组中含有丰富的SSR位点,为Genomic-SSR标记在尖孢镰刀菌鉴别中的应用奠定了理论基础。     

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。     

披碱草属12个物种遗传多样性的ISSR和SSR比较分析

 为了比较ISSR和SSR标记在披碱草属（Elymus L.）植物研究中的可应用性，用33个ISSR引物和137对小麦SSR引物对该属12个物种进行了分析。筛选出18个ISSR引物和14对小麦SSR引物可用于遗传多样性分析。12个物种的PCR分析表明，18个ISSR引物和14对SSR引物的多态性位点百分率分别为84%和91%，均表现出较高多态性，基于两种标记的种间聚类状况与物种的倍性水平和形态学相似程度存在较高一致性。在12个种间，ISSR的标记指数MI值（10.2）为SSR（4.3）的2.4倍，表明ISSR具有更大的标记效率；但在亲缘关系较近的肥披碱草、圆柱披碱草、麦宾草和披碱草等4个种间，SSR具有更大的标记效率。Mantel检测显示，在12个种间两种标记的遗传相似性显著相关（r= 0.856，t= 6.446），但在4个近亲缘关系种间相关不显著（r= 0.679，t= 1.595）。两种标记的标记效率和相关性在不同亲缘关系水平上的改变，说明不同的标记具有不同的多态性检测范围。     

7个茶树全基因组SSR位点的鉴定与特征分析

测序技术的进步有力促进了基因组学的研究进展。近年来,已有7个茶树参考基因组相继发表,但不同基因组间SSR的数量和特征尚不清楚。通过对7个茶树全基因组SSR位点的鉴定和比较分析发现,茶树中二核苷酸重复单元SSR最多,其次是三核苷酸重复单元,所有品种Ⅰ类SSR均含量均低于Ⅱ类SSR。品种间SSR数量在391 815至595 417之间变化,全基因组SSR密度则从131.94 Mb^-1到207.66 Mb^-1不等,不同染色体间存在明显差异。与基因组二核苷酸重复最多不同,CDS区SSR密度更低,且以三核苷酸重复单元为主。二核苷酸和三核苷酸重复最多的类型分别为AG/CT和AAT/TTA。同时发现,不同品种基因组间存在丰富的多态性SSR位点。对这些特征的揭示和多态性SSR的鉴定,将为茶树遗传图谱构建、遗传多样性分析和重要性状的遗传机制解析奠定基础并提供支撑。     

团头鲂基因组微卫星特征及SSR位点开发

为充分挖掘和利用团头鲂种质资源,有效开展品种间遗传多样性分析及分子育种工作,利用生物信息学方法分析团头鲂基因组数据,共检测序列18 243条,其中,含有SSR位点的序列为3 940条,占总检测序列条数的21.60％,检测出SSR位点共350 898个,平均约3.1 kb出现1个SSR位点.其中,二核苷酸重复的位点最多,...     

“中国春”小麦全基因组中特异SSR标记的发掘及其分布特征

SSR标记尤其是不同染色体上的单位点特异性SSR标记能为进行小麦基因组分子进化研究、遗传多样性分析、指纹图谱和遗传图谱构建、品种真实性鉴定等方面提供更加方便的工具。利用生物信息学技术从山西省农科院生物技术研究中心开发的295 267对"中国春"全基因组SSR分子标记中发掘得到了单位点标记102 287对,其中,不同染色体上特异标记80 374对;A,B,D这3个基因组上特异标记分别是26 738,31 707,21 929对,3个基因组共有的标记有3 293对;80 374对特异分子标记定位到"中国春"小麦全基因组上时,3B染色体定位的特异标记最多,达到5 756对,其次是2B染色体上,为5 680对,最少的是4D染色体上,为2 598对。对不同染色体开发的单位点SSR标记定位全基因组分析表明,定位到不同染色体上最多的标记来源主要集中在2B和5A染色体上。     

普通烟草及其祖先种基因组SSR位点分析

【目的】普通烟草(N.tabacum,2n=24Ⅱ=48 TTSS)及其2个祖先种-绒毛状烟草(N.tomentosoformis,2n=12Ⅱ=24 TT)和林烟草(N.sylvestris,2n=12Ⅱ=24 SS)基因组SSR位点信息的统计分析,有助于烟草属植物的遗传分析。【方法】从公共数据库NCBI(National Center for Biotechnology Information)中下载上述3个烟草基因组数据,应用SSRIT和TRF软件分析其各自SSR位点分布特征,每个基因组随机合成50对SSR引物扩增多态性。【结果】在绒毛状烟草基因组、林烟草基因组和普通烟草基因组中分别获得218 081、263 478和397 432个SSR总位点,其间的平均距离分别为7.52、7.78和9.06 kb。绝大部分的SSR位点分布在内含子和UTR(尤其是5′-UTR)区域;以2核苷酸和3核苷酸类型为主,占基因组内SSR位点总数目的 2/3以上,其中,2核苷酸类型丰度最高;含有A(T)n基序结构的频率及数量最高;除单核苷酸类型外,重复次数多在3—10。150对合成的引物对8个烟草种DNAs进行PCR反应,所有材料均能扩增出清晰稳定的目标片段,其中36对引物显示多态性。【结论】绒毛状烟草、林烟草和普通烟草基因组内SSR呈现一定的分布特征,表明SSR位点在亲缘关系相对较近的烟草种间具有高度保守性。     

基因组SSR与EST-SSR标记在杨树不同种间的遗传差异

为探讨基因组SSR与EST-SSR标记在杨树不同种间的遗传差异,采用两种SSR标记技术对来自5个杨树不同派间不同种的15份材料进行了遗传分析,并对两种不同标记方法进行分析比较.结果表明:EST-SSR标记相比基因组SSR在杨树不同种间具有更好的通用性,而且EST-SSR位点整体揭示的遗传多样度高于基因组SSR位点;同时...     

苜蓿基因组DNA的提取及RAPD反应组成优化探讨

比较了CTAB法和SDS法提取苜蓿基因组总DNA的效果,这两种方法得到的全基因DNA具有较好的完整性,但从DNA的提取纯度可以看出,CTAB法优于SDS法.实验对苜蓿RAPD反应条件进行了优化:在25μL反应体系中,含10×Buffer(20mM MgCl2),1UTaq酶,25ng的模板DNA,150 mol/L的dNTPs,0.2 mol/L引物.PCR反应程序为:94℃预变性3 min;94℃变性15 s,37℃退火30 s,72℃延伸1 min,35个循环;72℃延伸10 min;最后4℃保存.     

蒺藜状苜蓿HK1的基因组解析

利用生物信息学的方法,从蒺藜状苜蓿的基因组中解析得到一个与拟南芥渗透胁迫感受器基因AtHK1同源的基因,命名为MtHK1,并对它的基因结构、蛋白基序、启动子区的顺式元件和基因的遗传进化进行了分析。结果显示,蒺藜状苜蓿基因MtHK1编码的蛋白具有组氨酸蛋白激酶的结构特征,而且在进化上与拟南芥的AtHK1分属同一个类群。从基因顺式反应元件分析来看,蒺藜状苜蓿基因MtHK1具有数个响应不同逆境和激素的顺式元件,预示这个基因在逆境响应和植物生长发育过程中具有一定功能。本文为下一步深入研究这个基因的生物学功能奠定了基础。     

基于石榴全基因组序列的SSR标记开发及鉴定

目的利用cDNA文库筛选的石榴SSR多态性标记数量有限,为进一步推动石榴遗传多样性分析、遗传图谱构建、品种鉴定等研究,有必要系统开发高效稳定的分子标记位点。方法本研究根据已发表的石榴基因组测序数据利用MISA软件对1 ~ 6核苷酸重复的SSR位点进行了查找,分析了不同类型SSR位点的序列特征,进而设计引物并检测了引物的有效性和多态性。结果（1）石榴基因组中共检测到146 445个SSR位点,其中以单核苷酸重复型SSR最多（占51.95%）,六核苷酸重复型最少（仅占0.38%）;SSR序列以A/T碱基占主导,具有偏向性。（2）石榴基因组SSR序列长度变化范围为10 ~ 252 bp,平均长度15.48 bp。不同长度重复单元类型的SSR序列长度存在丰富变异,呈现随着重复次数增多,SSR序列丰度减少的趋势。（3）根据不同类型SSR位点设计并合成引物140对,其中119对在12份石榴种质中可扩增出有效条带,41对可产生多态性条带,PIC值在0.007 ~ 0.566之间;从中筛选出多态性较高、稳定性好的引物15对,共检测到等位基因44个,平均每个SSR位点检测到2.933 3个等位基因。结论利用石榴全基因组序列可实现SSR标记的大规模开发,并可鉴定出大量适用于石榴遗传多样性分析、遗传图谱构建、品种鉴定等研究的SSR引物。相关研究为石榴的遗传育种研究提供了丰富的SSR序列信息和标记资源。      

采用InDel和SSR标记分析番茄品种基因组DNA多态性

番茄(Solanum lycopersicum L.)基因组序列的出现为开发InDel标记提供了基础。本研究选用18个InDel和22个SSR标记对我国的59个和美国的23个鲜食番茄品种的基因组DNA多态性进行比较分析,以探讨InDel标记在分子育种中应用的可行性。结果表明:在82个品种中InDel标记比SSR标记的多态性低;InDel与SSR标记扩增到的条带数在我国的品种中差异显著,但在美国的品种中差异不显著;InDel标记扩增到的条带数在我国的品种和美国的品种间差异极显著。聚类分析发现我国育成的番茄品种间遗传差异非常小,而我国品种与国外品种间遗传差异较大。     

枸杞转录组SSR分布特征分析及其与基因组SSR分布特征的比较

通过Illumina Hi Seq 2500高通量测序平台,利用RNA-Seq技术对青杞1号品种整体转录活动进行检测,并对得到的序列采用生物信息学手段进行拼接后查找SSR,然后与基因组SSR进行比较。结果显示,转录组共获得5 411个重复单元长度为2~6碱基的微卫星重复序列,2碱基重复的微卫星最为丰富,共2 666个,占49.27%,其中AG/CT基序的重复数量最多;3碱基重复类型有2 609个,占重复序列总数的48.22%;4碱基重复118个,5碱基重复10个,6碱基重复8个,分别占重复序列总数的2.18%、0.18%、0.15%。而基因组共获得14 733个重复单元为2~6碱基的微卫星重复序列,3碱基重复的微卫星最为丰富,共9 799个,占66.51%,其中GTT/CAA基序的数量最多。青杞1号转录组SSR与基因SSR在重复序列分布上存在显著差异。     

黑果枸杞基因组SSR标记开发及遗传多样性分析

【目的】开发黑果枸杞基因组SSR标记并验证其有效性,为黑果枸杞SSR分子开发应用提供依据。【方法】利用Illumina Hiseq 2500测序平台对2年生的黑果枸杞Lr-01无性系的基因组进行PE150测序,用MISA软件对获得的基因组序列进行检索与分析。在此基础上,以18份宁夏枸杞、1份中国枸杞、23份黑果枸杞和6份其他枸杞种质为供试材料,利用Primer 3.0设计SSR引物,进行SSR引物筛选和多样性验证。【结果】在黑果枸杞中共检索到2 326条Scaffolds, 含有2 494个SSR位点,每5.29 kb就有1个SSR位点,优势重复基序为单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸,分别占总SSR位点的59.18%,27.11%和11.75%。重复基元类型共21种,其中类型最多的为单核苷酸重复A/T,占总数的56.05%;其次为二核苷酸重复AT/AT,占总数的12.35%。从设计的SSR引物中,随机挑选合成150对引物进行PCR扩增,筛选出10对高多态性SSR引物,分析其在48份枸杞种质中遗传参数,结果共检测到186个等位基因,平均为19个;观察杂合度、期望杂合度和多态信息含量平均值分别为0.615,0.834和0.817。UPGMA聚类分析结果表明,48份枸杞种质被分为2个类群,其中类型Ⅰ包括23份种质,全部为黑果枸杞;类型Ⅱ包括25份种质,主要为宁夏枸杞。分析结果显示,48份枸杞种质群体结构和群体种质资源遗传结构均可分为2个类群,与聚类分析结果基本一致。【结论】通过高通量测序技术开发黑果枸杞SSR标记是一种简单而高效途径,这些SSR标记为黑果枸杞种质资源的遗传多样性分析及遗传图谱构建等研究提供了可靠的标记选择。     

烟草SSR分布特征与开发利用

EST-SSR标记与gSSR标记是2种重要的分子标记,烟草EST序列数量与基因组序列数量的迅速增加为开发新的烟草分子标记提供了宝贵的数据资源。对GenBank上公布的158 098条EST序列及10 647条GSS序列进行大规模微卫星位点搜索,在EST中发现了8 088个微卫星位点(检出率为5.1%),在GSS中发现了2 020个微卫星位点(检出率为18.9%)。在EST中搜索到的重复单元共有176种,其中二核苷酸占主导地位,占到总SSR的近66%,出现次数在1～100之间的基序超过所有基序的90%;在GSS中搜索到重复单元81种,出现次数大部分在1～50之间,占88%。研究还挑选了烟草的150条EST序列,并对其进行了引物的设计。     

猕猴桃属植物通用型SSR分子标记引物的筛选及应用

【目的】基于猕猴桃全基因组数据,开发、筛选一批多态性高、通用性强的SSR引物,为猕猴桃属种质资源遗传多样性分析、品种鉴定等奠定基础。【方法】基于‘红阳’猕猴桃全基因组序列,设计并合成435对SSR引物,采用荧光标记毛细管电泳进行等位变异检测。首先,采用遗传差异较大的5份猕猴桃种质资源对引物进行有效性筛选;其次,选择9个物种或杂交组合的16份猕猴桃种质资源开展引物复筛;最后,利用所选引物对国家猕猴桃种质资源圃内猕猴桃属51个类型共225份种质资源进行基因分型及亲缘聚类分析。【结果】从435对引物中初筛到216对有效性引物,经复筛确定分布于29条染色体上的67对引物为最终核心引物。67对引物在16份种质中共得到842个等位变异,每个位点检测到等位变异6—18个,平均等位基因数（Na）为12.57个;有效等位基因数（Ne）为3.27(A-Geo-149)—13.84(A-Geo-407)个,平均为8.18个;观测杂合度（Ho）为0.60(A-Geo-073)—0.93(A-Geo-158),平均为0.77;期望杂合度（He）为0.72(A-Geo-149)—0.92(A-Geo-101、A-...