苎麻Genomic-SSR与EST-SSR分子标记遗传差异性分析

为了明确苎麻不同SSR的遗传差异性,利用Genomic-SSR与EST-SSR两种SSR标记对19个苎麻核心种质的遗传多样性进行分析。根据统计结果,Genomic-SSR平均检测到的观测等位基因数为3.4643、有效等位基因数为2.1982、Shannon多样性指数为0.8864、观测杂合度为0.5254、期望杂合度为0.5172;EST-SSR平均检测到的观测等位基因数为2.3333、有效等位基因数为1.9438、Shannon多样性指数为0.7120、观测杂合度为0.5128、期望杂合度为0.4778。Genomic-SSR和EST-SSR两种引物的有效等位基因数(Ne)和观测杂合度(Ho)差异不显著,Genomic-SSR的Shannon指数显著高于EST-SSR。研究结果表明,在标记多态性及基因型鉴别等方面,Genomic-SSR与EST-SSR均具有显著的遗传差异性,但是两种标记都能有效的鉴别不同基因型个体。Genomic-SSR可优先用于分子身份证、高密度遗传连锁图谱的构建和遗传多样性分析;EST-SSR用来研究苎麻近缘种间的遗传多样性、进化分析、连锁图谱和比较基因组学更有优越性。     

牛樟 EST-SSR 标记的开发及遗传多态性分析

本研究通过测序牛樟叶片 cDNA 获得 17 046 条 Uni-EST,从中检测出 1 316 个 SSR 位点,平均每 25.7 kb EST 含 1 个 SSR 位点。功能注释发现 1 242 条 SSR-EST 中有 690 条可被划分为 3 大功能类、18 个功能亚类。牛樟 EST-SSR 二核苷酸重复类型出现频率最高,三核苷酸次之。184 类重复基序中 AG/CT 出现频率最高（32.4%）,其次为 AAG/CTT（9.3%）。从 1 242 条 SSR-EST 设计 SSR 引物 537 对,随机选取 150 对检测牛樟的多态性及在香樟、大叶樟和沉水樟中的可转移性。结果表明,有 44 对引物在牛樟中得到特异性扩增,其中 17 对具有多态性,检测出的等位基因数 2~7 个,平均 3.02 个。牛樟 SSR 标记在香樟、沉水樟和大叶樟的可转移率分别为 97.7%、97.7%和 95.3%。聚类分析表明,在遗传相似系数为 0.76 处,14 个樟属植物能被划分为 5 类,聚类结果与植物学分类结果基本吻合。     

基于EST-SSR标记的黄淮海和南方大豆育成品种遗传多样性研究

以我国黄淮海和南方大豆产区的153份大豆育成品种为材料,选用26对EST-SSR分子标记通过Power Marker V 3.25等软件对其进行遗传多样性、相似性与特异性分析。结果表明:153份大豆共检测到238个等位变异,变幅3~25个,平均8.1个;多态信息量变幅0.15~0.87,平均0.61;遗传变异丰富。基于EST-SSR分子标记的聚类分析将153个材料聚为3大类13小类。特异性分析表明,黄淮海产区的育成品种的特有等位变异较南方产区的多,特缺等位变异要少于南方,1991-2000年的特有等位变异最多;随着时间的推移,大量的外来育种材料应用于大豆育种,大豆育成品种的遗传基础有所拓宽。EST-SSR标记适用于大豆育成品种遗传多样性研究,研究结果可以为以后大豆种质资源保存与新品种的选育提供分子水平上的理论支持。     

胡椒EST-SSR标记的开发和应用

通过分析NCBI数据库中胡椒转录组数据,共得到unigene 23 524条,其中618条unigene中检测到643个EST-SSR位点,SSR发生频率为2.63%,平均分布距离为12.86 kb。在643个EST-SSR中,二、三核苷酸重复是主要重复类型,分别占27.84%和69.36%,其中(AG/CT)n、(AAG/CTT)n出现频率最高,(NNN/NNN)5类型占EST-SSR位点的42.90%。利用PRIMER3.0设计358对引物,随机合成45对引物,并选用其中11对扩增较好的多态性引物,对43份胡椒种质的遗传多样性进行初步检测,构建聚类分析树状图。结果说明,胡椒EST-SSR标记的开发是可行的,并能够有效的用于胡椒遗传分析研究,具有较高的应用价值。     

栽培大豆品种间RAPD标记的多态性分析及聚类分析

应用从６０００多份大豆种质资源中筛选的２１个抗大豆花叶病毒病的品种或品系及７个感病的品种或品素,选用２０个随机引物,对总ＤＮＡ进行了随机扩增。有１８个引物扩增得得到了稳定的ＲＡＰＤ图谱。ＯＰＨ－０６和ＯＰＨ－１０未能扩增到ＲＡＰＤ产物。     

利用EST-SSR标记研究黄金茶群体遗传多样性及遗传分化

利用19对茶树EST-SSR引物对黄金茶群体的38个单株进行了遗传多样性和亲缘关系分析。19对引物共检测到等位位点37个,每个引物1~3个,平均1.95个;期望杂合度(He)在0.03~0.65之间,平均值0.32;观测杂合度(Ho)在0~0.97之间,平均值0.33;群体内的Shannon指数0.55。以上结果均说明黄金茶群体的遗传多样性较低。基于EST-SSR数据以SAHN邻接法对供试种质资源进行UPGMA遗传相似性聚类,并绘制树状聚类图,按相似系数0.77可将参试的38份种质资源分为六大类。根据不同单株间的相似系数可为黄金茶群体的遗传改良提供一定参考。同时,AMOVA分析表明,黄金茶群体的遗传变异21.77%发生在种群间,78.23%发生于单株间,不同区域的种群间基因流为1.80,这可以为黄金茶群体的保护提供一定理论依据。     

芝麻EST-SSR引物的开发与应用

为丰富芝麻EST-SSR引物,本研究从实验室构建的高油芝麻品系中芝14号的不同种子发育期cDNA文库中获得45 569条表达序列标签（expressed sequence tags,EST）,通过前处理得到总长17.428Mb的无冗余EST共32 421条。利用MISA和SSR finder软件包工具对EST序列进行SSR位点查找,在这些序列中发现有1 688条Unigene,共有1 949个SSR。共226个序列含2个或2个以上SSR位点。这些SSR中出现频率最高的重复基序类型为三核苷酸(74%)。为开发芝麻EST-SSR引物,探讨EST-SSR用于芝麻品种遗传差异研究的可行性,用12份不同含油量品系材料评价其中34对与油脂代谢相关的基因SSR引物,全部成功扩增,共有3对引物获得多态性条带。结果表明,芝麻EST-SSR 标记开发效率较高,是芝麻SSR标记开发的重要措施,对于芝麻品种的鉴定与遗传多样性分析具有很高的应用价值。       

木薯种质库遗传多样性的EST-SSR标记

采用49对表达序列标签-微卫星标记(EST-SSR)引物对76份木薯材料(39份新引进材料和37份原始材料)进行遗传多样性分析,共获得135个多态性位点,每对引物检测等位基因数为1～4个,平均为2.75个;扩增产物的片段大小范围在250～750 bp之间.根据遗传相似系数的聚类分析将所有材料分为5组,即A、B、C、D和E组,其中A、C、D、E 4个组均为新引进种质,B组以0.625 0为阈值,又将其分为5个亚组,其中B1、B2除了个别外,均为新引进种质,B2来自非洲,而B3、B4和B5主要为原有种质和育种品系.同时估算了分组后组间的遗传多样性指数,发现其平均遗传多样性指数达到0.446 5.比较原来多样性分析结果,说明新引进这一批国外种质具有新的遗传类型,丰富了我国木薯种质资源库.     

基于瓠瓜转录组测序的EST-SSR标记的开发及其应用

为丰富瓠瓜分子标记库、开发瓠瓜SSR标记、寻找有效的瓠瓜种质资源鉴定方法,利用MISA软件对瓠瓜转录组测序获得的87 518条unigene序列进行筛选,共检测出11 029个SSR位点,发生频率为9.85%,分布距离为平均每8.3 kb有1个SSR 位点。其中只包含1个SSR位点的unigene 序列有6759条,其发生频率为7.72%;有1858条unigene序列含有2个及2个以上的SSR位点,发生频率为2.123%;有920条unigene序列属于混合形式的SSR标记,频率为1.051%。瓠瓜转录组中优势重复基序为单核苷酸、三核苷酸和二核苷酸,分别占总SSR位点的55.51%、25.41%和17.07%。A/T、AG/CT和AAG/CTT分别是单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸的优势重复基元,分别占总SSR重复类型的98.22%、55.39%和39.86%。用Primer 3.0共设计出8617对SSR引物,利用6对条带清晰、多态性稳定的SSR引物构建了36个品种的指纹图谱,部分位点具有高度的一致性,说明基因来源范围较小。聚类分析显示,在相似系数为0.68时将36个瓠瓜品种分为6类。其表明我国瓠瓜品种资源遗传多样性非常狭窄,利用现有瓠瓜资源开展品种选育潜力有限,应加强对野生特异种质的引进与发掘利用。利用瓠瓜转录组数据进行SSR标记开发,获得的SSR位点能为其遗传多样性分析和遗传图谱构建提供更丰富可靠的标记选择。     

EST-SSR标记与茶树表型性状关联的初步分析

关联分析是一种利用连锁不平衡(LD)检测自然群体中基因位点及其等位变异,并将等位基因变异与目标性状联系起来的分析方法。本研究利用自主开发的55个EST-SSR标记对112份茶树品种(系)进行了基因分型。在EST-SSR位点连锁不平衡和供试材料群体结构分析的基础上,通过关联分析共鉴定出5个与表型性状显著关联的EST-SSR标记(P0.01),其中标记CS298、CS317、CS84分别与一芽二叶百芽重(BW)、叶片长度(LL)和茶多酚含量(TP)显著关联,对表型变异的解释率分别为0.11、0.15和0.35;标记CS330和CS338均与咖啡碱含量(CAF)显著关联,对表型变异的解释率分别为0.14和0.15。     

大豆EST序列长度与SSR特性的关系

为了分析大豆EST-SSR的特征和比较其不同长度EST序列中的SSR特性,从NCBI下载了大豆EST序列,应用SSRIT搜索SSR,分析了20 183个无冗余的EST序列,发现了1747个EST序列(8.66%)含有SSR,长度超过400 bp的EST序列含SSR的比例为10.05%,而长度在400 bp以下的EST序列SSR的比例为4.74%.二核苷酸和三核苷酸SSR是大豆EST-SSR的主要类型,分别的60.45%和37.04%,最常见的SSR基元是:AT、AG、AAT、AC、AAG、ACG.在1798个EST-SSR中,51.45%的长度大于12 hp,13.35%长度大于20 hp.推断NCBI大豆EST数据库中含有12 3527个SSR,大豆EST-SSR可用于大豆分子标记,具有重要的开发价值,为有针对性设计EST-SSR引物奠定基础.     

62个小麦品种基于EST-SSR标记的遗传多样性分析

为了解从匈牙利、捷克引进的39个欧洲小麦品种的遗传多样性,以23个中国黄淮冬麦区小麦品种为对照,利用55个多态性EST-SSR标记检测参试材料的遗传多态性.结果表明,55个标记在62 个小麦品种中检测到213条差异带,能够将所有品种区分开来;单个引物扩增差异带数目为1～9条,平均为3.87条;多态性信息指数(PIC)为0～0.87,平均为0.53;品种间遗传相似系数为0.48～0.94,平均为0.70.引进品种平均等位变异数高于国内品种,而相似系数却低于国内品种,表明引进品种遗传变异基础大于本研究中的国内品种.聚类分析在相似系数0.69处将62个品种聚为两类,第I类包含匈牙利的2个品种,其他60个品种聚为第II类.第II类又分为四个亚类,其中,第一(II-1)和第三亚类(II-3)包含了引进和国内品种,而第二亚类(II-2)全部为国内品种,第四亚类(II-4)全部为引进的品种.     

基于转录组测序的油梨 EST-SSR 引物开发

利用转录测序技术,开发油梨表达序列标签-简单重复序列（EST-SSRs）,为 SSR 标记在油梨种质资源鉴定、 品种选育及遗传连锁图谱构建奠定基础。采用 Illumina 二代测序的技术,共获得 37 639 条无冗余的序列,对其进行 SSR 搜索,共获得 6 419 条简单序列重复（SSR）。利用 Primer 3.0 软件设计 SSR 引物,并以 11 份油梨种质筛选多态性引物。 基于转录组序列开发出的 EST-SSR 的分布频率为 17.05%。在油梨 EST-SSR 中,单核苷、二核苷和三核苷的重复占主 导,占总数的 99.07%。单、二、三核苷酸重复单元分别占总 SSR 的 37.47%、31.80%和 29.80%;出现频率最高的二核 苷酸重复基元是 AG/CT,占总数的 29.15%,出现最高的三核苷酸重复基元为 AAG/CTT,占 12.01%。随机选择 315 个 SSR 位点合成引物,经 11 份油梨种质筛选鉴定,227 对引物可扩增获得产物,有效扩增率为 72.06%;其中 34 对引物 表现出良好多态性,占有效引物的 12.78%,占总引物的 10.79%。在 34 对多态性引物中,每对引物扩增等位基因数 2~12 个。利用高通量测序开发 SSR 引物有较好的实用性,开发获得的 34 个具有多态性的油梨 SSR 标记可用于研究油梨及 其相关近缘物种的遗传变异。     

基于转录组测序的油梨 EST-SSR 引物开发

利用转录测序技术,开发油梨表达序列标签-简单重复序列（EST-SSRs）,为 SSR 标记在油梨种质资源鉴定、品种选育及遗传连锁图谱构建奠定基础。采用 Illumina 二代测序的技术,共获得 37 639 条无冗余的序列,对其进行 SSR搜索,共获得 6 419 条简单序列重复（SSR）。利用 Primer 3.0 软件设计 SSR 引物,并以 11 份油梨种质筛选多态性引物。基于转录组序列开发出的 EST-SSR 的分布频率为 17.05%。在油梨 EST-SSR 中,单核苷、二核苷和三核苷的重复占主导,占总数的 99.07%。单、二、三核苷酸重复单元分别占总 SSR 的 37.47%、31.80%和 29.80%;出现频率最高的二核苷酸重复基元是 AG/CT,占总数的 29.15%,出现最高的三核苷酸重复基元为 AAG/CTT,占 12.01%。随机选择 315 个SSR 位点合成引物,经 11 份油梨种质筛选鉴定,227 对引物可扩增获得产物,有效扩增率为 72.06%;其中 34 对引物表现出良好多态性,占有效引物的 12.78%,占总引物的 10.79%。在 34 对多态性引物中,每对引物扩增等位基因数 2~12个。利用高通量测序开发 SSR 引物有较好的实性,开发获得的 34 个具有多态性的油梨 SSR 标记可用于研究油梨及其相关近缘物种的遗传变异。     

利用EST-SSR分析江北茶区茶树资源的遗传多样性和遗传结构

利用25对EST-SSR引物对江北茶区的45份茶树初级核心种质的遗传多样性、遗传结构和亲缘关系进行了分析。25对引物共检测到83个等位位点,平均每对引物可检测到等位位点3.3个,可鉴定的基因型为6个。引物的PIC值平均为0.61,扩增位点的观测杂合度高于期望杂合度。45份供试种质中可观测的等位位点平均为4.2个,有效等位位点为2.8个。等位位点观测杂合度平均为0.73,基因多样性指数为0.61,Shannon信息指数为1.11。江北茶区主要省份间茶树种质的遗传分化程度较低(Gst=0.2),而基因流(Nm=3.9)较高。AMOVA分析显示,95.97%的变异发生于居群内。45份供试种质间的遗传相似系数在0.32~0.89之间,聚类分析表明供试资源在亲缘关系上未表现出明显的地区分化。湖北、安徽和陕西三个主要省份茶树种质间的遗传距离平均为0.048,其中陕西资源在亲缘关系上略远于湖北和安徽。     

利用EST-SSR标记研究适制绿茶与乌龙茶品种的遗传多样性与遗传结构

基于26个EST-SSR标记研究了31份适制绿茶和37份适制乌龙茶品种的遗传多样性差异,结果表明两类品种在23个EST-SSR位点上的等位变异数目相等,另3个位点各存在一个等位位点的差异。乌龙茶品种遗传多样性指数（H）、多态性信息含量（PIC）和平均遗传距离(GD)均略高于绿茶品种。基于数学模型的聚类分析将供试品种分为两个亚类群,亚群A中67.9%的品种为乌龙茶适制品种;亚群B中71.0%的供试绿茶品种聚类其中。基于Nei’s遗传距离的聚类分析将供试品种分为3个类群,其中类群Ⅰ和Ⅱ中以乌龙茶品种为主,分别占聚类品种数的69.6%和66.7%;而类群Ⅲ中61.3%的供试绿茶品种聚类其中。多数品种按适制类型聚类,说明绿茶和乌龙茶品种间的遗传结构存在差异。但也有部分品种在不同的群体结构中呈穿插分布,推测与其适制类型划分的恰当性、地理来源和遗传背景有关。     

利用ISSR和EST-SSR标记分析茶树遗传多样性的比较

为了比较EST-SSR和ISSR 2种标记在茶树遗传多样性分析上的适用性,应用这2种技术分析了33份茶树资源的遗传多样性.12个ISSR引物共扩增出248条谱带,多态性比率为91.94%,平均多态信息量(PIC)为0.318.30对EST-SSR引物每个位点平均等位基因数为4.9个,平均多态信息量(PIC)为0.499.2种标记都能揭示茶树资源较高的遗传多样性,但从信息量上比较,ISSR标记比EST-SSR标记有较高的分析效率.ISSR和EST-SSR揭示的茶树遗传相似系数分别为0.709和0.734,二者接近.聚类分析表明二者有一定差异,遗传相似系数矩阵相关性分析结果表明2种标记间存在一定的正相关性(r=0.817,P<0.01).因此,这2种标记均可适用于茶树遗传多样性分析.