菊花EST-SSR分析及标记开发

为了开发菊花的分子标记,对7087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2854.3bp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>20bp）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。     

基于EST序列的杨树候选SNPs标记分析

利用生物信息学方法对来自2个不同cDNA文库的2万余条杨树EST序列进行了候选SNPs标记.研究结果表明,在获得的94个碱基替代型候选SNPs中,A/G替换类型最多,占32.98%,C/T替换型占13.83%,其它碱基置换型SNPs占53.20%.同时,对其中20个候选SNPs位点的重新测序结果表明,有13个(占65%)候选sNPs位点得到证实,其中,11个位点为碱基替代型SNPs,另外2个为杂合型位点.     

松杨栅锈菌的ITS序列和微卫星分析

【目的】比较和分析中国松杨栅锈菌与国外该菌在ITS序列上的差异和中国该菌种内群体分化状况。【方法】对来自中国不同地域的松杨栅锈菌的5个生理小种11个菌系核糖体ITS序列和微卫星序列多态性进行了研究。【结果】中国菌系同英国菌系ITS序列同源性高（99.8%），同法国、加拿大、德国的菌系同源性略低（99.5%），中国菌系间ITS序列完全相同。ISSR标记表明，供试的11个菌系可区分为西部、北方两大菌群。小种C2同C4、C1、C3小种遗传多样性差异显著，其余小种间无显著差异。小种分化与遗传分化不一定相符，C2小种在遗传上表现单一。【结论】该菌ITS序列高度保守，不适合种下阶元划分，各菌系ITS序列无显著差异。ISSR标记适合该菌种内群体遗传分析，中国松杨栅锈菌存在西部和北方两大菌群。     

豌豆EST-SSR标记在蚕豆中的通用性与应用

对豌豆表达序列标签-微卫星(EST-SSR)分子标记在蚕豆中的通用性与应用进行研究,以期为蚕豆开发出新的分子标记.结果表明:163对豌豆EST-SSR引物中有99对可在蚕豆中获得有效扩增,其中36对引物呈现明显的多态性,共检测到等位位点148个,平均每个位点的等位基因变异数为4.1个;各多态性引物的多态信息量(PIC)值变化范围为0.035到0.810,平均PIC值为0.483 4;实际观察杂合度(HO)变化范围为0.000 1到0.700 0,平均值为0.210 3;期望杂合度(HE)变化范围为0.035 7到0.845 2,平均值为0.538 8;主成分分析与非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类分析表明,30份蚕豆种质资源可明显分成2大类群.以上结果表明,本研究所开发的豌豆EST-SSR标记在蚕豆上具有通用性和多态性,可为今后蚕豆遗传多样性、种质资源保存、比较作图和分子标记辅助育种提供新的研究依据.     

三角鲂肝脏EST序列微卫星信息分析

利用RNA-Seq技术对三角鲂的肝脏进行了转录组测序,获得了大量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三角鲂EST序列62780条,长度31.9 Mb,发现8853个SSR,出现频率为14.1%。在三角鲂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。因此,对富含SSR位点的EST序列的挖掘将为开发SSR特异性标记,并应用于三角鲂生物多样性和选育提供了参考。     

三角鲂肝脏EST序列微卫星信息分析

利用RNA-Seq技术对三角鲂的肝脏进行了转录组测序,获得了大量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三角鲂EST序列62780条,长度31.9 Mb,发现8853个SSR,出现频率为14.1%。在三角鲂EST-SSR中,重复单元以1²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。因此,对富含SSR位点的EST序列的挖掘将为开发SSR特异性标记,并应用于三角鲂生物多样性和选育提供了参考。     

小麦秆锈菌特异性SSR分子标记的开发

 【目的】研发简单、快速、准确的分子检测技术用于小麦秆锈菌的准确诊断和秆锈病的早期预警。【方法】采用FIASCO法构建秆锈菌基因组微卫星富集文库,分离微卫星DNA序列,设计合成小麦秆锈菌的特异性引物。【结果】根据小麦秆锈菌基因组微卫星富集文库,设计1对小麦秆锈菌特异性微卫星引物Pgtfssr1(f/r),可在来自中国不同麦区的20份小麦秆锈菌分离物基因组DNA中扩增出395 bp的特异性片段,而在小麦条锈菌、小麦叶锈菌和其它麦类病原真菌中未扩增出该特异性片段。病菌侵入寄主30 h后便可检测到特异性DNA片段的存在,灵敏度达到1 ng•μL-1模板DNA浓度水平。【结论】成功研发出小麦秆锈菌的特异性SSR分子标记,为小麦秆锈病早期诊断在生产上的应用奠定了基础。     

美洲鲥脑转录组多态性EST-SSR的规模化开发与利用

【目的】挖掘美洲鲥脑组织转录组数据中的EST-SSR，规模化开发多态性较好的EST-SSR，为美洲鲥种质资源评估提供分子标记。【方法】采集2龄美洲鲥雌雄个体（各3尾）的脑组织，提取其RNA，构建cDNA文库，进行高通量转录组测序。用MISA软件进行脑组织转录组EST-SSR挖掘和特征分析，利用SSRMMD软件规模化开发多态性EST-SSR。从获得的多态性位点中随机选取20对4核苷酸重复的EST-SSR设计引物，对24尾1龄美洲鲥进行遗传多样性评估，验证这些多态性EST-SSR的应用效果。【结果】从雌性美洲鲥脑组织转录组189 428个非冗余基因中鉴定到117 751个EST-SSR，从雄性美洲鲥脑组织转录组185 419个非冗余基因中鉴定到114 809个EST-SSR。美洲鲥雌雄个体脑组织转录组中不同类型微卫星的重复基序均具有不同的数量分布特征，其中2核苷酸重复基序数量最多，分别占EST-SSR总数的72.78%和73.60%，而单核苷酸、3核苷酸、4核苷酸、5核苷酸和6核苷酸重复的EST-SSR数量随着重复碱基数量的增加而呈逐级减少趋势；不同EST SSR重复类型的优势重复基序亦有所不同，单核苷酸重复、2核苷酸重复和3核苷酸重复基序的优势基序分别为A/T、AC/GT和AGG/CCT。从7 671个雌雄美洲鲥脑组织转录组共有EST-SSR中成功鉴定到1 726个多态性EST-SSR，其中鉴定自单核苷酸重复、2核苷酸重复、3核苷酸重复的多态性EST-SSR分别有705，827和116个。20个4核苷酸重复的EST-SSR中，有17个位点多态性较好，其检测1龄美洲鲥的观测杂合度（Ho）、期望杂合度（He）和多态信息含量（PIC）均值分别为0.498，0.620和0.561，表明本单位科研基地的美洲鲥养殖群体历经数年的人工养殖，仍然具有相对较高的遗传多样性。【结论】基于美洲鲥脑组织转录组数据规模化开发了多态性EST-SSR，这些位点可用于美洲鲥养殖群体的遗传多样性评估及分子标记辅助遗传育种。     

适用于大豆疫霉菌遗传分析的新EST-SSR标记

【目的】开发大豆疫霉菌SSR标记,为深入了解大豆疫霉菌遗传变异提供理想分析工具。【方法】用SSRIT软件对28 197条大豆疫霉菌EST进行SSR搜索,选择含有SSR的合适EST设计、合成引物和PCR扩增。【结果】发现1 454条EST含有SSR,其中3个碱基重复基元类型最多,有855个,占鉴定总数的54.3%。设计合成140对引物,用10个大豆疫霉菌菌株基因组DNA进行PCR检测,有111对引物（79.3%）扩增出SSR特征条带。通用性检测表明有33对引物在检测的1个或多个其它疫霉菌或腐霉菌中产生扩增产物。【结论】大豆疫霉菌EST含有丰富的SSR位点,本研究从EST中开发了111个新大豆疫霉菌SSR标记,可有效地用于大豆疫霉菌及其相关种的遗传变异研究。     

水稻EST中微卫星分析

[目的]分析水稻EST中微卫星序列。[方法]利用MISA(MIcroSAtellite)软件分析了微卫星在水稻EST中的分布频率与密度。[结果]在1 690 257条EST序列中,有907 071条序列含有微卫星,微卫星之间的距离约为0.51 kb。其中,六碱基重复丰度最大,占47.1%,而三碱基、单碱基、四碱基、二碱基和五碱基重复丰度分别为22.4%、18.5%、6.8%、3.1%和2.1%。表明三碱基重复丰度占到较高比例(22.4%),因此可从现有的ESTs数据中方便地获取有效的水稻微卫星标记。[结论]该研究结果可以为水稻种质资源鉴定和品种改良提供有用的基因信息资源。     

尖镰孢EST-SSR信息分析及分子标记建立

【目的】探讨尖镰孢（Fusarium oxysporum）表达序列标签（expressed sequence tag,EST）序列中简单重复序列（simple sequence repeat,SSR）位点的分布特点,开发尖镰孢EST-SSR引物,为镰孢菌遗传多样性分析提供技术支持。【方法】从NCBI公共数据库下载尖镰孢EST 9 304条,利用SSRIT软件查找SSR位点,Primer Premier 5.0软件设计EST-SSR引物,用非变性聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）电泳分离SSR-PCR扩增产物,并选用能够扩增出与预期产物大小一致且具有多态性的引物,对23株尖镰孢菌株进行SSR遗传多样性分析。【结果】在尖镰孢EST序列中,共搜索到92个SSR位点,分布于90条EST序列中,出现频率为1.0%。其中二核苷酸重复类型是最主要的SSR类型,占总SSR的比例为59.78%。其次为三核苷酸与五核苷酸重复类型,占总SSR的比例分别为17.39%、11.96%。出现频率最高的基序是（AC/GT）（0.51%）。设计合成的30对引物中有20对（66.7%）能够有效扩增,其中14对引物（46.7%）能够扩增出与预期产物大小一致且具有多态性的产物。尖镰孢的遗传多样性分析结果表明,利用筛选出的14对引物扩增出62条条带,其中多态性条带59条,多态性位点比例为95.2%,平均每对引物可扩增4.2条。供试菌株间的遗传相似系数为0.487-0.933,平均为0.686。供试菌株间存在明显的遗传分化。聚类分析结果表明,当遗传相似系数为0.781时,除14号菌株外,所有菌株均根据寄主来源划分为不同的SSR类群。【结论】基于尖镰孢EST序列开发SSR标记是一种简便有效的方法,研究开发的14对引物可用于尖镰孢的遗传多样性分析。     

杨树叶锈病组织病理学和细胞学研究

对杨树叶锈病(Melampsora larici-populina)从寄主与病原菌互作的组织病理学及细胞学的研究历史、组织病理学事件、栅锈菌发育的细胞学特点以及寄主细胞的抗性反应等方面进行了评述。     

生菜EST-SSR的分布特征分析

从NCBI数据库下载了81518条生菜EST序列,处理后得到无冗余序列61757条,共搜索到2040个SSR位点,出现频率为3.3%。三碱基重复是主要的类型,占38.53%,其次是二碱基和六碱基重复,出现次数最低的是四碱基重复。在181种重复基元类型中,(AGA)n和(ATG)n是主导的重复基元类型,分别占12.01%和3.53%。设计合成的30对引物在50份生菜资源进行鉴定,共筛选出4个材料特异性标记。该研究为后续开发生菜多态性 EST-SSR标记,进行种质资源鉴定、分子标记辅助育种、遗传图谱构建奠定了基础。     

胡桃EST-SSR标记的筛选及引物设计

[目的]筛选胡桃的EST-SSR分子标记并对其进行引物设计。[方法]利用生物信息学方法对NCBI网上公开的5213条胡桃（Juglans regia Linn.）ESTs序列进行EST-SSR特征分析,利用利用Primer3.0软件对筛选出的EST序列设计引物。[结果]在ESTs序列中共检索出207个SSR,其中无冗余序列188,检出率为3.97%,平均分布距离为21.12kb,包括92种重复基元,其中以二核苷酸和三核苷酸重复类型为主,分别占总数目的31.40%和35.27%;对随机筛选出的50条SSR引物进行PCR扩增验证,初步筛选出30对引物。[结论]通过对胡桃EST序列中SSR位点的发掘分析,有针对性地设计EST-SSR引物,将为胡桃科EST-SSR分子标记的开发奠定基础。     

胡桃EST-SSR标记的筛选及引物设计

[目的]筛选胡桃的EST—SSR分子标记并对其进行引物设计。[方法]利用生物信息学方法对NCBI网上公开的5213条胡桃（Jug—lans regia Linn．）ESTs序列进行EST—SSR特征分析,利用Primer3．0软件对筛选出的EST序列设计引物。[结果]在ESTs序列中共检索出207个SSR,其中无冗余序列188,检出率为3．97％,平均分布距离为21．12kb,包括92种重复基元,其中以二核苷酸和三核苷酸重复类型为主,分别占总数目的31．40％和35．27％;对随机筛选出的50条SSR引物进行PCR扩增验证,初步筛选出30对引物。[结论]通过对胡桃EST序列中SSR位点的发掘分析,有针对性地设计EST．SSR引物,将为胡桃科EST—SSR分子标记的开发奠定基础。     

青杨叶锈病(Melampsora larici-populina Kleb.)研究进展

对青杨叶锈病(Melampsora larici-populina Kleb.)病原菌的超微形态、致病性分化,寄主抗病性及其分子标记,病害流行预测和防治等方面进行了评述.     

Genetic Diversity Analysis of Faba Bean （Vicia faba L.） Based on EST-SSR Markers

Faba bean (Viciafaba L.), one of the most important legumes in the world, evolved different types of cultivars due to its partial cross-pollination. The development of simple sequence repeat (SSR) markers from expressed sequence tags (EST) provided a useful tool for investigation of its genetic diversity. The purpose of the present study was to investigate the genetic diversity of faba bean from China and Europe using EST-SSR markers. 5 031 faba bean ESTs from the NCBI database were downloaded and assembled into 1148 unigenes. A total of 107 microsatellites in 96 unigenes were identified, indicating that merely 8.36% of sequences contained SSRs. The most abundant SSR within faba bean was tri-nucleotide repeat motif, and among all the tri-nucleotide repeats, the motif AAG/CTT was the most abundant type. Based on these results, 11 EST-SSR markers were used to assess the genetic diversity of 29 faba bean cultivars from China and Europe with two to three alleles per locus. The polymorphism information content value ranged from 0.0644 to 0.4278 with an average of 0.2919. Principal coordinate analysis (PCA) and phylogenetic clustering based on these 11 EST-SSR markers distinguished these cultivars into different groups. The results indicated that faba bean in China had a narrow genetic basis, and the additional sources of genetic cultivars/accessions should be introduced to enhance the genetic variability. The results of this study proved that the EST-SSR marker is very effective in evaluation of faba bean germplasm.     

根瘤菌基因组内简单重复序列的分析

【目的】分析根瘤菌基因组中的简单重复序列（simple sequence repeats,SSRs）,为其在根瘤菌遗传多样性研究中的应用提供有益的信息。【方法】利用公共的微生物串联重复序列数据库资源,对已测序的3种根瘤菌基因组中SSRs的结构类型、分布、丰度等进行系统的比较分析。【结果】大豆慢生根瘤菌（Bradyrhizobium japonicum）、百脉根根瘤菌（Mesorhizobium loti）和苜蓿中华根瘤菌（Sinorhizobium meliloti）基因组中的SSRs分别为1 410个、859个和638个,3种根瘤菌基因组中长重复的四、五、六核苷酸基序更为丰富,变异性更高。数目最少的为单碱基重复。【结论】3种根瘤菌的SSR在结构类型和分布规律上均具有一定的相似性。     

利用SSR标记研究玉米自交系的遗传变异

 利用 SSR标记研究了 2 1个玉米 ( Zea mays L.)自交系的遗传变异 ,初步进行了杂种优势群划分。从 69对 SSR引物中筛选出 43对扩增产物具有稳定多态性的引物。43对引物在供试材料中共检测出 1 2 7个等位基因变异 ,每对引物检测等位基因 2～ 7个 ,平均为 2 .95个 ;平均多态性信息量为 0 .51 1。 2 1个自交系之间的遗传相似系数变化范围为 0 .480～ 0 .768,平均为0 .62 7。 UPGMA聚类分析结果表明 ,供试自交系可分为两个类群。黄早四自成一群 ;其余 2 0个自交系又分为 5个亚群。生产上利用的高产杂交组合的亲本均属于不同的类群 (亚群 ) ,而在类群 (亚群 )内未发现高产组合。研究发现 8对具有较高多态性信息量的引物 ,利用这些引物可以对供试材料进行初步鉴定。研究表明 ,利用 SSR标记可以进行玉米自交系遗传变异分析 ,并用于杂种优势群划分