雪胆属转录组的EST-SSR分子标记开发

[目的]开发雪胆属表达序列标签简单重复序列(SSR)分子标记。[方法]对雪胆属肉花雪胆和母猪雪胆2个种进行转录组测序,检测SSR位点并设计引物,通过PCR扩增和毛细管电泳检验引物的有效性和多态性,并分析种间和种内遗传多样性。[结果]从200对引物中筛选出6对具有高多态性的引物,每对引物检测到的等位基因数5～8个,平均值6.333 3个。有效等位基因(Ne)为2.480 7～4.982 8个,平均值3.760 8个。多态信息含量(PIC)为0.549 5～0.758 3,平均值0.672 9。遗传多样性分析显示,种间和种内居群均存在明显的遗传分化。[结论]该研究开发的EST-SSR引物具有丰富的多态性,为雪胆属植物的遗传多样性研究提供参考依据。     

基于转录组序列的芜菁SSR标记开发及应用

为了研究芜菁(Brassica rapa L.)种质资源的多样性水平,本研究采用转录组测序的方法挖掘芜菁的SSR分子标记。结果表明：转录组测序分析共获得了253 720条unigene,其中13 247条unigene序列中含有2个或2个以上SSR位点,SSR的发生频率为25.05%,平均每3.15 kb出现1个SSR,分布频率为31.42%。30对引物最终均获得了多态性高、条带清晰的结果,共扩增出多态性条带有126条,平均每对引物扩增出4.2条,平均多态率100%。根据电泳检测扩增结果,最终得到24对多态性高、条带清晰的芜菁SSR引物,24对SSR引物在50份芜菁材料中共扩增获得了101个等位基因,平均每个位点等位基因数4.21个,分析显示,平均有效等位基因数(Ne)为1.481 7个,有效等位变异率为35.19%,这些结果表明,筛选出的引物能较好地表现50份芜菁的遗传多样性,同时对于更多芜菁品种的DNA指纹图谱构建和杂交种鉴定均具有重要意义。     

半夏SSR分子标记开发与遗传多样性

对半夏转录组数据进行分析,设计开发SSR引物,利用筛选出的SSR引物分析不同居群间半夏的遗传多样性,为半夏分子标记辅助育种提供支撑。结果显示:筛选出的19对多态性较高的引物在17个半夏居群中共检测到49个多态性位点,具有较高的多态性;利用UPGMA作图共将17个半夏居群分为3个类群;通过分子方差分析(AMOVA)发现半夏居群内的变异达到88%,说明群体与群体间的差异相对较小,遗传变异主要来源于个体间;居群间平均分化系数Fst为0.124,居群间基因流Nm值为1.765,表明居群间能正常地进行基因交流,且居群间遗传分化受基因流的影响较大。本研究利用SSR技术开发的19对SSR引物在不同半夏居群间具有一定的通用性、多态性,能将17份半夏材料明确区分。     

基于微卫星标记的鳜种质遗传多样性与群体遗传结构分析

采用Illumina高通量测序技术对鳜(Siniperca chuatsi)性腺转录组进行分析,筛选获得可设计引物的微卫星序列4 986条。随机合成239对微卫星引物,其中27个微卫星标记(11.30%)在12个鳜群体中呈现多态性,等位基因数2～8(5.63±1.84),有效等位基因数1.86～6.80(3.99±1.56),观测杂合度0.21～0.78(0.49±0.16),期望杂合度0.46～0.85(0.71±0.12),平均多态信息量0.37～0.84(0.66±0.15),基因流0.11～2.14(0.67±0.45)。在12个鳜群体中,嘉鱼群体平均等位基因数和平均有效等位基因数最大;武汉群体平均观测杂合度、平均期望杂合度高;12个群体遗传距离为0.103 0～1.511 7,遗传相似系数为0.220 5～0.902 2;抚远群体和顺德群体间的遗传距离最大(1.511 7),遗传相似系数最小(0.220 5);韶关群体和顺德群体间的遗传距离最小(0.103 0),遗传相似系数最大(0.902 2);UPGMA聚类分析显示珠江水系一支与长江水系一支先聚集后再与黑龙江水体支汇聚;12个群体间的遗传分化系数F_(ST)介于0.041 8～0.611 0,群体间的遗传分化达到了显著性水平(P0.05),梁子湖群体与武汉群体间的F_(ST)最小(0.041 8),顺德群体与抚远群体间的F_(ST)最大(0.611 0);AMOVA分析表明:群体间的遗传变异占33.14%,群体内遗传变异占66.86%;Structure分析显示12个群体可分为5个亚群。     

文冠果转录组SSR特征分析及EST-SSR标记开发

【目的】利用高通量测序技术分析文冠果转录组中SSR位点分布类型与特征,并设计开发EST-SSR标记,为文冠果的遗传多样性分析提供标记资源。【方法】利用MISA软件筛选文冠果51 867条unigenes中的SSR(2~6bp)位点,统计分析SSR位点的分布特征、发生频率和平均分布距离。利用Prime 3在线软件随机设计合成60对EST-SSR标记,用我国7个省份的16份文冠果材料对所设计的标记进行多态性筛选;用Popgene 32软件分析标记的等位基因数(NA)、观测杂合度(HO)、期望杂合度(HE)和多态性信息含量(PIC)等。【结果】从文冠果unigenes中筛选出6 707个SSR位点,其平均发生频率为12.93%,平均分布距离5.38kb,平均长度17.30bp,其中2、3核苷酸重复单元的发生频率分别为6.24%和4.93%。设计的60对标记中有47对能扩增出与目的片段长短相符的产物,其中14对多态性较高,共扩增到52个等位基因,HO和HE分别为0~0.813和0.353~0.762,PIC为0.283~0.701。【结论】文冠果转录组SSR重复单元以2、3核苷酸重复为主;新开发的14个EST-SSR标记可作为文冠果种质资源多样性分析的标记资源。     

基于EST-SSR标记的陕西茶树种质资源遗传多样性研究

【目的】明确陕西省茶树种质资源的遗传多样性,为茶树育种提供依据。【方法】以陕西地方和野生种质资源、陕西临近省份以及西南茶区共8个省份的118份茶树资源为材料,利用43对高质量EST-SSR引物,用PROSize 2.0软件统计扩增条带,用Powermarker V3.25分析软件计算主等位基因频率（MAF）、基因型、等位基因数（N_a）、观测杂合度（Ho）、Nei基因多样性指数（H）和多态信息含量（PIC）,用MEGA 6软件进行UPGMA聚类分析,对陕西茶树资源的遗传多样性进行分析。【结果】从118份茶树材料中共检测到310个等位基因和832个基因型。主等位基因频率（MAF）、每个位点等位基因数（N_a）、扩增基因型和多态信息含量（PIC）的平均值分别为0.336 8,7.21个,19.35和0.727 2。Nei基因多样性指数（H）在0.232 3～0.911 0,平均值为0.760 0;观察到的杂合度（Ho）在0.105 7～0.991 8,平均值为0.811 2。聚类分析结果将陕西省茶树种质资源分为3大类群,同一地区的陕西茶树资源多聚在一起;对不同地区茶树资源的聚类结果表明,陕西省茶树资源聚为一支,且与湖北的茶树资源关系较近。【结论】陕西省茶树资源具有丰富的遗传多样性和相对独立的遗传背景,且与湖北省茶树资源遗传关系较近。     

大蒜转录组简单重复序列标记分析与分子标记开发

为探明大蒜转录组简单重复序列标记(SSR)的特征,开发适合大蒜育种的SSR引物,利用MISA软件对大蒜转录组序列进行SSR位点检测与信息分析,并通过PCR扩增检测引物的有效性和多态性。结果表明:大蒜转录组测序获得444 865条unigenes,共鉴定出141 132个SSR位点,出现频率为31.72%,平均每3.45 kb出现1个SSR位点。单核苷酸和二核苷酸为SSR位点中优势类型,分别占总SSR的68.02%和24.12%;SSR位点共有82种重复基序,以A/T和AT/AT数量较多,占总SSR位点的65.02%和12.37%。利用Primer 3.0共设计出125 616对SSR引物,在随机选取的14对引物中有12对引物能够有效扩增,其中6对引物在35份大蒜资源中表现出多态性,扩增共得到26条多态性条带,每对引物平均产生4.33条条带。UPGMA分析显示,在遗传相似系数0.756 9处,35份大蒜资源可被分成5大类群。综上所述,利用大蒜转录组数据进行SSR分子标记开发能够获得较高频率的SSR位点,且开发的SSR标记可用性强。     

基于SSR分子标记的油棕遗传多样性分析

[目的]应用SSR分子标记对8个油棕品种进行遗传结构及多样性分析,以期通过分析具有高杂合度油棕品种的遗传结构来辅助育种.[方法]利用SSR分子标记及PCR银染显色技术筛选多态性引物,分析8个油棕品种的等位基因频率(P)、观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He),计算每个转座子的平均等位基因(Na)、每个多态转座子的平均等位基因数(Na/pl)及有效等位基因数(Ne),计算固定指数(Fis)和F-统计量值(Fit和Fst),并基于遗传距离对8个油棕品种进行聚类分析.[结果]开发出27对多态性SSR引物,从中选取15对结果较好的多态性引物对油棕大样本进行检测,挖掘出57个等位基因(Na),平均每个转座子的Na为3.8个,表明8个油棕品种的遗传变异较明显.平均有效等位基因数(Na)和期望杂合度(He)分别为0.6248和0.5902.此外,发现一个高水平的种群分化,F-统计量值(Fst)变化范围为0.1029~0.6010,平均为0.3664.利用多态性SSR分析8个油棕品种的遗传距离,结果发现品种1和品种3的遗传距离最远(1.674),品种3和品种5的遗传距离最近(0.065).[结论]8个油棕品种的多态性相对丰富,物种间杂交程度较小,物种亲缘关系较远,遗传多样性良好.     

基于干旱胁迫下杉木转录组序列的EST-SSR分子标记开发

利用干旱胁迫下杉木转录组数据进行杉木EST-SSR分子标记的开发。对干旱胁迫下的杉木组培材料在Solexa mRNA-Seq平台的二代高通量测序技术下进行了转录组测定,序列拼接后共得到75 357个片段,总长度65.29 Mb,共含有EST-SSR位点2 383个,其中三核苷酸重复类型数量最多,占总数的41.21%。随机挑选120个EST-SSR,用Primer Premier 5软件设计引物,再以遗传距离较远的8份杉木DNA样品为模板,通过8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,从120对引物中初选出电泳条带较好的24对引物,用24份杉木DNA样品进行毛细管电泳检测。结果表明:在初选出的24对EST-SSR引物中有23对引物检测出特异性峰;在24份杉木样品中共检测到等位基因94个,平均每个位点4.087 0个,等位基因变异数范围2~9个;有效等位基因数范围1.086 8~6.914 3个,平均有效等位基因2.089 0个;观测杂合度范围0.250 0~1.000 0;期望杂合度范围0.082 4~0.896 1;多态性信息指数范围0.173 2~2.035 3。开发得到的一组杉木EST-SSR分子标记为研究杉木的遗传多样性、种群结构、DNA指纹数据库构建和遗传信息的保存提供了基础。     

中国小麦地方品种的SSR遗传多样性分析

【目的】揭示我国主要麦区小麦地方品种的遗传多样性。【方法】选用分布于小麦各染色体臂上的42对SSR引物,对我国10个麦区81个小麦地方品种的遗传变异情况进行分析。【结果】共检测到316个等位变异,单个引物扩增的等位变异为1～17个,平均为7.5个。参试小麦地方品种的多态信息含量PIC值为0～0.90,平均为0.63。平均等位变异数A基因组D基因组B基因组,平均PIC值各基因组间差异不大。遗传多样性最丰富的麦区是黄淮冬麦区和西南冬麦区。聚类分析结果表明,来自同一生态区的全部材料没有完全聚在一起,但冬麦区和春麦区材料间差异较明显。【结论】我国小麦地方品种具有较高的遗传变异,不同麦区间遗传多样性差异较大。     

苹果EST-SSRs标记开发及其应用于苹果品种遗传多样性分析

该研究旨在分析苹果EST中SSR位点分布规律,开发苹果EST-SSR引物,探究基于EST-SSR的苹果品种遗传差异。从NCBI公共数据库中下载63 708条苹果表达序列标签(Expressed sequence tag,EST),首先利用MI-SA软件进行SSR位点查找,筛选出符合条件的SSR位点,利用Primer 5.0 Plus软件设计49对引物,用非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)研究这些SSR引物的PCR扩增产物,总结其特点,并回收部分产物测序,以验证其真实性。结果显示63 708条苹果的EST序列中有5 423条含有总计6 153个SSR位点。二核苷酸、三核苷酸和六核苷酸重复是最主要的SSR类型,分别占总SSR的50.38%、14.85%和15.47%。电泳结果显示有33对引物能在22个苹果品种中扩增出理想的PCR产物,其中25对引物能扩增出多态性条带,测序结果显示引物能扩增出目标片段。ES7-SSR分子标记体系的聚类结果与富士系苹果家族关系基本吻合。     

基于分子标记的江西省芝麻地方种质遗传多样性分析

为进一步评价“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”中江西收集的132份芝麻地方种质资源的遗传多样性,明确其遗传基础和群体分类特点。利用筛选获得的28对简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)引物和26对相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)引物组合对132份江西芝麻地方种质进行遗传多样性研究。结果显示,28对SSR引物共扩增DNA条带265条,其中,多态性条带221条,比例为83.40%,平均每对引物扩增的DNA条带和多态性条带分别为9.46条和7.89条。26对SRAP引物组合扩增得到DNA条带和多态性条带分别为601条和268条,多态性比例为44.59%,每对引物可扩增9~36条DNA条带和2~23条多态性条带,平均每对引物扩增的多态性条带为10.31条。132份种质的遗传相似系数为0.598 2~0.960 7,平均为0.813 5,可见总体的遗传多样性不丰富。6个不同地理区域的芝麻遗传相似系数从北至南呈逐渐下降趋势,赣南区域的地方种质遗传多样性较赣北区域丰富;不同粒色类型比较结果显示,其他粒色芝麻类型(黄色、褐色、黄褐色、红褐色等)的遗传多样性最丰富,其次是白芝麻类型和黑芝麻类型。聚类分析结果表明,来源不同的芝麻种质呈区域性聚集特点,种质间的遗传相似性与地理分布距离有一定的关联,来自赣北和赣东的芝麻种质资源因在亲缘关系上更近而被聚为一类,其余区域聚为一类,这与总体聚类结果基本一致。不同粒色类型中,区域来源不同的种质均相互交错,其聚类结果与地理来源无直接关联。在今后芝麻种质收集工作中,应注重赣南与其他粒色种质的利用,扩展江西乃至我国芝麻品种遗传基础。     

贵州荞麦重要种质的遗传多样性分析及分子身份证构建

为精准鉴定贵州荞麦种质资源,采用SSR分子标记对60份荞麦种质进行遗传多样性分析,构建DNA分子身份证数据库。结果显示,从100对SSR引物中筛选出16对稳定性好、多态性丰富的引物,在60份供试种质中共扩增出174个多态性条带;Shannon’s信息指数、Nei’s多样性指数、多态信息指数均值分别为0.337、0.206、0.693,引物的多态性较好,能有效揭示60份荞麦种质的遗传多样性;在Dice遗传相似系数为0.374时,所有供试材料可聚为A、B、C 三组;当Dice遗传相似系数为0.484时,将苦荞组（A组）更细分为A1、A2两个小组。采用毛细管电泳及8%的聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）电泳对SSR标记扩增产物进行双验证,2种方法的聚类结果一致。结果表明,本研究开发的高效性SSR分子标记能够有效地鉴定贵州荞麦重要种质的遗传多样性且用于构建分子身份证。     

基于SSR标记的福建省若干水稻品种DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析

以24份杂交稻品种和18份杂交稻亲本为材料,利用SSR分子标记进行DNA指纹图谱构建和遗传多样性分析。24对引物在研究材料中共检测到74个多态性片段,平均每对引物的多态性片段为3.1个。基于24个SSR标记的扩增结果,利用NTSYS 2.10e软件计算Dice遗传相似系数,并建立UPGMA聚类图,结果表明:42份材料之间的相似系数变化范围为0.60~1.00,在遗传相似系数0.68处可以将42份材料分为6个类群,较好地反映了供试材料的亲缘关系,可为水稻育种中亲本选择提供参考。同时建立了42份材料×12个SSR标记的指纹图谱,为杂交水稻品种纯度和真伪鉴定提供科学数据。     

浙江省46个粳稻新品种SSR指纹图谱构建及遗传多样性分析

采用农业部推荐的12对水稻SSR引物(NY/T 1433—2007),对2008年以来由浙江省主要育种单位育成的46个常规粳稻品种构建DNA指纹图谱,并分析其亲缘关系。结果显示,12对SSR引物共检测出84个等位基因,平均多态性频率(FP)值为0.192。46个品种的相似系数在0.735~1.000之间,平均相似系数为0.879,表明近年来浙江省粳稻品种亲缘较近,遗传背景较狭窄。该研究结果可为浙江省水稻新品种选育、鉴别和保护提供参考。     

油棕转录组SSR 标记开发研究

从NCBI网站下载4072 条油棕EST,结合文献报道的油棕果肉转录组序列信息,通过聚类拼接和处理,得到全长为32637.947 kb的无冗余序列20054条。在这些序列中共检索出4 538 个SSR袁检出率为22.6%遥其中以单核苷酸重复基序为主导类型袁出现频率为51.2%,二核苷酸、三核苷酸重复基序的出现频率分别为20.4%和17.9%。随机挑选了400对SSR引物进行PCR 多态性检测,获得29对PCR多态性引物,并随机选取11引物进行验证,在4种不同来源的油棕样本中表现出多态性。     

基于微卫星标记的12个地方鸡种遗传多样性保护等级分析

【目的】分析我国地方鸡品种资源的遗传多样性保护等级,为我国地方鸡种资源遗传多样性保护方案的制定提供理论依据。【方法】采用16个微卫星标记,计算我国12个地方鸡品种(白耳鸡、茶花鸡、大骨鸡、河南斗鸡、丝羽乌骨鸡、固始鸡、狼山鸡、鹿苑鸡、藏鸡、仙居鸡、萧山鸡、北京油鸡)间的DR遗传距离、基因流(Nm)、杂合度和各群体基因组分数的分布,并采用Weitzman和Caballero2种遗传多样性保护理论,分析各品种在遗传多样性最大化保护中的相对重要性。【结果】固始鸡与其他11个鸡种间的平均遗传距离最远(0.2095),基因流最小(1.1411);藏鸡与其他11个鸡种间的平均遗传距离最近(0.1013),基因流最大(2.7730)。12个地方鸡种中,除萧山鸡、鹿苑鸡和藏鸡外,其他群体的基因组分数均大于0.800。Weitzman保种理论分析表明,固始鸡、河南斗鸡、茶花鸡、丝羽乌骨鸡、北京油鸡对总群现实多样性的品种贡献率较高(10%),这与这几个鸡品种独特的特征特性和相对封闭的品种形成历史基本一致。Caballero保种理论分析表明,茶花鸡、河南斗鸡、北京油鸡、丝羽乌骨鸡、大骨鸡、藏鸡和萧山鸡对总群的遗传多样性有正的贡献率,与Weitzman保护理论确定的保护等级顺序相比,固始鸡、藏鸡和萧山鸡的保护等级发生了较大改变,这与Weitzman保护理论未考虑品种内的遗传多样性有关。【结论】在分析家禽品种资源的遗传多样性保护等级时,应充分考虑品种间和品种内的遗传多样性。     

SSR在鸭茅种质资源遗传多样性研究中的应用初探

本文以鸭茅基因组DNA为模板,利用小麦SSR引物对鸭茅SSR反应体系中的一些重要参数进行摸索和优化实验,建立了一套鸭茅SSR分子标记的最优化反应体系,在15μl体系中,最终浓度或量:Mg2 为2.5 mm/L、dNTP为400μmol/L、Taq酶为1.0U、引物浓度为2.0~2.5μpmol/L、模板NDA量为60~80 ng。同时成功的筛选出20对能较好的应用于鸭茅种质资源遗传多样性研究的SSR引物,可用于鸭茅SSR标记的进一步研究。