橡胶树 EST-SSR标记开发及特性研究

为进一步开发橡胶树 EST-SSR标记,该研究下载并组装了来自 NCBI和马来西亚橡胶树 EST数据库 EST序列。在3733个组装的橡胶树单一基因中共鉴定到566个潜在的 SSR位点,平均3.96 kb会出现一个 SSR位点。二核苷酸重复为最丰富的 SSR重复类型,接下来是三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复。SSR位点重复单元数目最多的是5,接下来是12、6和7。在该研究中鉴定的51种类型 SSR模体中,二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复分别有6、26、5、3和11种。 GA/CT二核苷酸数目最多,接下来是 TC/AG、AT/TA、CTT/GAA、TTC/AAG和 TCT/AGA。在158个新开发的橡胶树EST-SSR 标记中,99个可在橡胶树品种RRIM600中产生清晰扩增条带。该研究开发的 EST-SSR标记丰富了橡胶树分子标记数量,必将在橡胶树 DNA指纹图谱、遗传多样性、标记辅助选择、遗传图谱等方面得到广泛应用。     

麻风树EST-SSR的筛选和分析

[目的]开发麻风树EST-SSR标记,为遗传多样性分析、种质资源鉴定等研究提供理论依据。[方法]以麻风树EST序列为材料,运用CAP3软件对EST序列进行组装后,再运用SSRIT软件进行EST-SSR标记的预测。[结果]麻风树13193条EST序列经组装后获得6281个UniGene,其中1367个Contig,4914个Singleton。利用SSRIT在线软件对UniGene分析得到206条EST-SSR。拼接后的Unigene含有SSR位点的频率为3.28%,麻风树EST-SSR的发生频率为1/29kb。这些EST重复基元中,三核苷酸重复和二核苷酸重复最多,分别占24.76%和21.84%;五、六核苷酸重复次之,分别占16.50%、20.39%;单、四核苷酸的重复基序最少,分别占9.71%和6.80%。在所有的核苷酸重复基序中,二核苷酸重复序列AG所占比例最高,约占12.62%;三核苷酸重复序列中,所占比例最高的是AAT和AAG,各占6.80%、6.31%。[结论]上述结果对于开展麻风树分子辅助育种研究具有一定的指导意义。     

菠萝EST资源的SSR信息分析与开发

表达序列标签-简单重复序列(EST-SSRs)存在于表达序列标签中,是一种最常用的新型微卫星标记。它可以被嵌入到功能基因序列中,有效并高效地提供更多的相关信息。通过对已公开的5 659条菠萝Ananas comosus的表达序列标签(ESTs)进行电子筛选,获得了617条含有简单重复序列(SSR)的菠萝EST。平均7.39 kb EST序列中含有1个SSR,其中二核苷酸,三核苷酸和六核苷酸是SSR的主要重复类型,分别占SSR总数的42.61%,29.25%和20.13%。所有重复类型中重复次数最少的是四核苷酸序列(3.46%)。AG/TC是二核苷酸中的优势单元。根据搜索出的EST序列,共设计出30对物,其中27对引物扩增产物具有多态性。本次实验中开发的EST-SSR标记是迄今为止有关于菠萝的第1次大规模SSR标记开发。研究结果为利用EST-SSR分子标记进行菠萝连锁图谱构建,数量基因定位,种质资源遗传多样性,亲缘关系研究和指纹图谱构建奠定了基础。     

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。     

贵紫麦1号转录组EST-SSR标记发掘与应用

为了开发新的小麦分子标记,利用前期小麦品种贵紫麦1号的转录组测序结果,对所得序列进行EST-SSR(Expressed sequence tags-simple sequence repeat)标记开发,并对开发的标记进行了染色体定位、多态性筛选。结果表明,在119 572条总Unigenes序列中得到8 749条含SSR位点的EST序列,占7.3%,平均每8.04 kb就会出现1个SSR;EST序列中SSR类型的分布特点为三核苷酸重复类型最多,而五、六核苷酸重复类型出现频次很少,单核苷酸重复以A/T出现频次最多,二核苷酸重复以AG/CT出现频次最多,三核苷酸重复以CCG/CGG出现频次最多;对含SSR位点的EST序列进行引物设计,成功设计出引物的序列有5 503条,占总EST序列的62.9%,从中筛选到341对有效性EST-SSR引物;以中国春为对照,利用16份中国春缺体-四体系材料对341对EST-SSR引物进行染色体定位,共定位153对引物、201个位点,涉及除3A、5A、3B、4B及1D外的16条染色体,其中5B染色体定位引物对最多,达23对;筛选出53对多态性EST-SSR引物,对52份小麦材料进行遗传多样性分析发现,其中18对EST-SSR引物可将52份小麦材料一一区分。     

基于海甘蓝RNA-Seq序列开发EST-SSR分子标记

利用油料作物海甘蓝(十字花科)发育时期种子的RNA-Seq测序数据组装获得186 778条cDNA重叠群(Contigs)序列,通过MISA和Primer 3程序设计了6 639个EST-SSR分子标记。在这些标记中,除了单核苷酸重复(45%)外,三核苷酸重复的SSR是最常见的碱基重复类型(29%),其次是双核苷酸型(10%)、五核苷酸型(7%)、六核苷酸型(5%)和四核苷酸型(2%)型。采用电子定位的方法将1 206个EST-SSR标记定位到近缘种白菜(Brassica napa)的基因组上。依据引物在白菜基因组中的分布,挑选了20条EST-SSR引物在海甘蓝中进行PCR验证,其结果显示所有引物均能够扩增出符合预期大小的PCR片段。这些新开发的EST-SSR引物可以作为功能标记应用于海甘蓝的分类鉴定、遗传图谱构建、种质资源鉴定以及分子标记辅助育种工作中。     

基于转录组测序技术的黄唇鱼SSR分子标记筛选

[目的]筛选出可用于黄唇鱼(Bahaba flavolabiata)遗传资源评价及亲缘鉴定的SSR分子标记,为开展其保护遗传学研究打下基础.[方法]利用Illumina HiSeq 4000测序平台对野生黄唇鱼样本进行转录组测序,采用TGICL对转录组数据进行聚类去冗余以获得Unigene,并通过生物信息学方法进行功能注释分类、代谢通路和SSR特征分析等.[结果]黄唇鱼混合组织的转录组测序共获得13.43 Gb数据,经组装并去冗余后获得65047条Unigenes.采用BLAST对组装获得的Unigenes进行七大功能数据库(NR、NT、GO、COG、KEGG、Swissprot和Interpro)注释,结果共有55583条Unigenes被注释(占85.45%).通过MISA对黄唇鱼的Unigene进行SSR搜索,共检测到29797个SSR位点分布于19664条Unigenes中.SSR位点分布类型及其特征分析结果显示,最主要的重复类型为二核苷酸重复基元(11855个,占39.79%),其次是单核苷酸重复基元(9695个,占32.54%)和三核苷酸重复基元(6663个,22.36%),而四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复基元的数量相对较少.二核苷酸重复基元类型中重复最多的基序是AC/GT(8355条),在三核苷酸重复基元类型中重复最多的基序是AGG/CCT(1866条).从随机选取的186对SSR引物中,最终筛选出47对扩增稳定性好且具有多态性的SSR引物,以二核苷酸和四核苷酸重复基元的扩增结果居多.[结论]通过转录组测序能有效筛选出具有多样性的黄唇鱼SSR分子标记,可为黄唇鱼的遗传多样性分析、亲缘鉴定和遗传图谱构建等后续研究提供基础资料.     

火炬松热胁迫cDNA文库的EST-SSR预测

以火炬松热胁迫cDNA文库的EST序列为材料,对EST序列进行聚类、拼接等处理后,再进行EST-SSR标记的预测.结果表明:火炬松热胁迫eDNA文库4 283条EST序列经CAP3拼接后,获得2 062个UniGene,其中934个Contig,1 128个Singletons.对UniGene利用SSRIT在线软件分析得到110条EST-SSR.拼接后的UniGene含有SSR位点的频率为4.32%,SSR在火炬松EST上的分布密度为每14.6 kb出现1个SSR.这些EST重复基元中,二核苷酸重复和三核苷酸重复最多,分别占60.90%和36.36%;四、六核苷酸重复分别占0.91%、2.73%;没有五核苷酸的重复基序.所有的核苷酸重复基元中,二核苷酸AT所占比例最高,约占42.73%;三核苷酸重复中,比例最高的是AAG和AGG,均占7.33%.上述研究结果对于开发火炬松新分子标记与开展分子辅助育种的研究具有一定的指导意义.     

蛹虫草EST资源的SSR信息分析

首先对NCBI数据库下载获得的4596条蛹虫草EST序列进行比对,去冗余后得到1363条蛹虫草EST序列,然后利用sequence Seiners 1.2软件对这些序列进行筛查,结果在1088条EST序列中发掘出1117个SSR,出现频率为81.95%,在蛹虫草EST-SSR中,单核苷酸重复是最主要的重复类型(68.31%);其次是三核苷酸重复(6.75%)和四核苷酸重复(3.6%),二核苷酸重复、五核苷酸和六核苷酸重复分布极少。A/T是优势重复基元,占微卫星总数的82.36%。蛹虫草EST-SSR基元类型的重复次数主要集中在3~40次,其基元长度主要集中在12~40 bp。     

猕猴桃EST序列的SSR信息分析（摘要）

[目的]通过筛查猕猴桃EST数据库中的SSR重复序列,为开发出新型的猕猴桃EST-SSR标记和分子生物学研究奠定理论基础。[方法]从NCBI公共数据库中最新公布的猕猴桃表达序列标签（Expressed Sequence Tag,EST）中随机抽取56 400条序列,应用SSRHunter软件查找微卫星（Microsatellite,SSR）重复序列。搜索的标准是：二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸最少重复次数分别为7次、5次、4次、4次、3次,包括复合型微卫星。微卫星的重复次数越多,相应的检验出等位基因数目就越多。[结果]从猕猴桃EST序列中获得了7 939条SSR,其中包括二核苷酸重复5 131条（64.63%）,三核苷酸重复1 237条（15.58%）,四核苷酸重复284条（3.58%）,五核苷酸重复397条（5.00%）,六核苷酸重复890条（11.21%）。大约每2.48 kb长度的单一基因序列中即存在1个SSR,即平均7个单一基因中存在1个SSR。在二核苷酸重复序列中,AG/CT共分布4 654条（90.70%）。在三核苷酸中,较为丰富的3种重复基元是ACC/GGT,AAG/CTT和CGC/GCG,共分布817条,它们占三核苷酸重复中各重复基元的66.04%。在其他基元中,还包括AGG/CCT,AGC/GCT,AAC/GTT,ATC/GAT,AGT/ACT,CGA/TCG,AAT/ATT7种重复基元,共420条SSR序列,占33.96%。AGT与CGT重复基元未见分布。[结论]在称猴桃EST序列中,二核苷酸重复序列是最丰富的重复单元,其次为三核苷酸重复和六核苷酸重复。在所获得的SSR重复单元中,AG/CT为优势重复。