梨EST-SSR标记的开发及其在梨品种遗传多样性分析中的应用评价

 【目的】分析梨EST中SSR位点分布规律,开发梨EST-SSR引物,探讨EST-SSR用于梨品种遗传差异研究的可行性。【方法】从NCBI公共数据库中下载梨表达序列标签(expressed sequence tag,EST)1 293条,利用MISA软件对其进行SSR位点查找,将符合条件的序列选出,利用Primer3.0 Plus软件设计48对引物,通过非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)研究这些SSR引物的PCR扩增特点,并对部分扩增产物克隆与测序,以验证其真实性。【结果】1 293条梨的EST序列中含有SSR位点的序列为82条,SSR位点92个。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48.91%、17.39%和17.39%。48对引物中有31对引物能扩增出理想的PCR 产物,其中27对引物扩增条带具有多态性。同时发现11对引物中,有83.87%的片段具有相应的SSR位点。聚类结果表明,梨被明显地区分成东方梨和西方梨两大群,分类效果明显。【结论】梨EST-SSR标记开发效率较高,是梨SSR标记开发的重要措施,对于梨品种的鉴定与遗传多样性分析具有重要应用价值。     

越橘EST-SSR分子标记的开发及其遗传多样性分析

【目的】探讨越橘EST序列中SSR位点的分布规律,开发越橘EST-SSR引物,并分析其在越橘品种遗传多样性研究中的作用。【方法】以91份越橘种质为材料,利用越橘果实转录组(RNA-Seq)的测序结果,通过SSRIT在线搜索,利用Primer Premier 5.0软件设计30对引物,并筛选扩增效果理想的引物,用筛选出的引物分析91份种质的多态性,构建91份种质的系统发育树。【结果】34 464条越橘unigene序列中含有SSR位点的序列有829条,SSR位点有913个,其中二核苷酸、三核苷酸重复是主要的SSR类型,分别占全部SSR位点的13.69%和81.27%。不同核苷酸数目重复基元的重复次数差异很大;越橘EST-SSR位点集中在11~15bp;三核苷酸和六核苷酸重基元复种类最多,在所有重复基元中GAA/TTC发生频率最高。设计的30对引物中有17对引物在供试越橘种质中扩增出理想的PCR产物,17对引物均有多态性。聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.69时,可以将供试越橘种质分成4组。【结论】EST-SSR标记可以用于越橘品种的鉴定与遗传多样性分析。     

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。     

葡萄EST-SSR标记的开发及其应用

从NCBI公共数据库中随机下载葡萄表达序列标签(expressed sequence tag,EST)8 925条,利用Phrap软件对这些序列进行拼接后形成5 642条序列,利用MISA软件共发掘出含有SSR位点的序列336条,共含有367个SSR位点,候选SSR位点出现的频率为6.50%。二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸重复单元的SSR数目分别为79(21.53%)、83(22.62%)、29(7.9%)、60(16.35%)和116(31.61%)。利用Primer 3.0 Plus软件随机设计50对引物进行PCR扩增,用6%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析这些SSR引物的PCR扩增产物多态性。50对引物中有36对引物能在20个葡萄品种中扩增出理想的PCR产物,占总引物的72%。其中,26对引物扩增条带具有多态性。利用16对经过验证的EST-SSR引物对20个葡萄品种亲缘关系的分析获得了理想的研究结果。     

甘蔗EST-SSR标记的开发和多样性分析

运用生物信息学分析方法对甘蔗(Saccharum spp.)的282 809条表达序列标签(ESTs)进行分析,共获得Unigene 138 590条,发掘出分布于10 086条Unigene的10 505个微卫星(EST-SSR)位点,SSR发生频率为7.26%,平均9.22 kb出现1个SSR。在7个杂交甘蔗品种中,三核苷酸基元的SSR数量最多(74.95个/Mb),其次为二核苷酸基元的SSR(22.95个/Mb),二者占总数的90.27%。以CCG/CGG、AG/CT为重复基元的SSR是最常见的EST-SSR类型,富含G/C的EST-SSR占据极明显的优势。与拟南芥和水稻cDNA序列内SSR的比较表明,富含G/C的SSR可能是禾本科植物SSR的一个共同特点。研究发现,SSR在EST与基因组序列之间以及在不同甘蔗品种之间的分布存在差别,具有丰富的多样性。此外,从EST数据分析获得杂交甘蔗品种的16个保守基因,从中发掘了9个SSR位点。最后,利用Primer3和e-PCR软件设计了一批具有物种特异性和通用性的EST-SSR PCR引物,相关数据可以通过http://59.50.66.49/SSR/sugarcane/sugarcane.EST-SSR.tgz链接从因特网下载。该研究结果可为开展甘蔗遗传多样性分析、种质资源鉴定和分子辅助育种提供参考。     

2009年河北省小麦叶锈菌群体EST-SSR遗传多样性分析

通过对小麦叶锈菌群体毒性多态性和EST-SSR多态性分析,为河北省小麦抗病品种的培育和合理利用提供依据。利用34个小麦抗叶锈近等(单)基因系和21对EST-SSR引物对河北省唐山、秦皇岛、沧州、保定、石家庄、邢台和邯郸的30个单孢子分离纯化小麦叶锈菌株进行毒性和DNA多态性分析。结果表明:30株小麦叶锈菌菌株间毒性相似性较高,相似系数为0.70~1.00,分子遗传多态性的相似系数为0.80~1.00。部分地理来源相同的菌株聚在同一亚组,表明小麦叶锈菌株地理来源与毒性多态性和遗传多态性有一定的相关性,但毒性多态性和SSR分子多态性相关性不明显。     

微卫星标记对籼稻品种遗传多样性分析

从水稻全基因组12条染色体上的439对SSR引物中选取30对,对国内外的12个籼稻品种进行遗传多样性研究。结果显示,试验选取的30对SSR引物中有29对具有多态性,多态性位点百分率为96.7%。这些多态性引物在12个材料中共扩增出137条多态性条带,平均每对SSR引物可检测到2～8个等位基因,平均4.7/位点。等位基因有效数(Ae)变幅为1～5.539,平均为3.47。多样性指数中,香浓多样性指数(I)为0～0.819,平均0.651;而Nei基因多样性指数变幅为0～1.907,平均1.3。Nei遗传距离及系统聚类和带型分析结果表明,利用SSR标记可将12份材料分为2个类群,国内和国外两个群体。说明SSR标记在区分水稻品种的生态型及遗传多样性研究方面具有重要作用,进一步证实了SSR标记是研究水稻种质资源分类、地理分布、生态类型的有效手段     

SSR标记在猕猴桃遗传多样性研究中的应用

综述了SSR标记技术在猕猴桃群体遗传多样性研究、基因连锁图谱的构建、种质资源鉴定以及分子标记辅助育种等方面的应用概况,并在此基础上提出了今后猕猴桃育种发展的方向。     

库尔勒香梨的EST-SSR 标记开发 及遗传多样性分析

利用已公开的梨EST序列(2 398条)开发SSR引物,分析梨EST序列中SSR分布及特征,针对库尔勒香梨进行引物筛选,并分析受香梨优斑螟为害程度差异较大香梨18株样本的遗传多样性。结果表明:EST序列中有1 813条无冗余序列,141条含162个SSR,占全部EST的7.78%,出现频率8.94%,平均分布距离为4.93 kb,但不同微卫星的重复类型间差异很大(9.51~79.87 kb),二核苷酸重复最为常见,占SSR比例达到51.85%。从设计的123对引物中,选取41对SSR引物进行筛选,发现17对引物扩增效果和多态性较好,共检测出111条多态性条带,等位基因Na为5.53,有效等位基因数Ne为3.74,Nei’s基因多样性指数He为0.69,Shannon’s多样性指数I为1.40,受害较重的G组香梨个体主要集中在UPGMA聚类的0.78分支处。     

黑龙江省水稻品种SSR标记遗传多样性分析

选用分布于水稻12条染色体上的52对SSR引物,对黑龙江省近几年育成品种(系)和过去主栽品种以及日本引进品种共54份材料进行遗传多样性分析。结果表明,供试品种的20项表型性状均有显著或极显著的遗传差异,其中黏滞峰消减值变异系数最大,整米粒率与下降黏度值次之,糙米率和糊化开始温度变异系数最小;在52对SSR引物中45对引物有多态性,共扩增出160个等位位点,平均3.6个,香农指数变幅为0.040～0.702,平均为0.285;高多态性SSR位点主要发生在染色体2、5、7、11上,低多态性SSR位点主要发生在染色体6、8、10、12上;供试品种的遗传相似系数变幅为0.667～0.963之间,平均值为0.786,且83.4%的供试品种其遗传相似系数在0.740～0.840之间,亲缘关系较近;通过UPGMA聚类,供试品种被分为3大类,绝大多数供试品种都聚在同一类。     

大麦SSR标记遗传多样性及其与农艺性状关联分析

【目的】分析大麦亲本材料的遗传多样性,寻找与部分农艺性状相关联的分子标记,为大麦杂交组合的配置及分子标记辅助育种提供依据。【方法】利用86个SSR标记对113份大麦亲本材料进行多态性扫描,并进行遗传多样性分析。挑选57个标记进行群体遗传结构分析,在此基础上采用Tassel 2.1 GLM（general linear model）和MLM（mixed linear model）方法进行标记与农艺性状的关联分析。【结果】86个标记共检测出200个等位变异,变异范围为1—5个;基因频率的变异范围为0.0088—1.0000,Shannon指数变异范围为0.0000—1.2236;遗传相似系数（GS）变异范围在0.5504—0.9897,平均值为0.7477。通过群体遗传结构分析将供试材料分为4个亚群。以GLM分析,发现9个与株高、穗长、芒长、穗粒数和小穗着生密度相关联的标记,各标记对表型变异的解释率在0.0507—0.2766;以MLM分析,发现6个与株高、芒长和小穗着生密度相关的标记,各标记对表型变异的解释率在0.0238—0.1999。【结论】利用SSR标记分析了113份大麦亲本材料的遗传多样性及群体遗传结构,并通过2种关联分析模型,分别寻找到了9个与株高、穗长、芒长、穗粒数相关联,6个与株高、芒长和小穗着生密度相关联的标记,这些标记位于1H、2H、3H、4H和7H染色体。     

基于SSR标记的49个大白菜自交系遗传多样性分析

利用扩增条带清晰且覆盖白菜10个连锁群的33个SSR标记分析了49个大白菜自交系的遗传多样性。结果表明,22对引物在供试材料间表现多态,11对引物表现单态扩增,多态引物频率达到66.7%,其中A1、A3、A8和A9连锁群上多态引物比例相对较高。多态引物共扩增出68个等位变异,每个位点2~8个,平均3.09个;不同引物的多态性信息含量0.05~0.88,平均0.48;品种间的遗传距离变异为0~0.93,所有成对遗传距离的平均值为0.51,UPGMA聚类结果与品种间亲缘关系及其农艺特征有较好的一致性。     

3个不同派别杨树资源遗传多样性的SSR分析

利用杨树28对SSR基本核心引物筛选出符合要求的13对引物,并采用这些引物对来自白杨派、黑杨派和青杨派的32个杨树无性系进行PCR扩增,同时对这些样品进行亲缘关系和遗传多样性分析。结果表明,13对引物共扩增条带58条,其中多态性条带58条,占扩增总带数的100.00%。对32个杨树样品的遗传距离进行分析,得到其遗传距离为0.056~0.741,表明各样品之间具有较丰富的遗传多样性。通过聚类分析可将供试样品分为三大类,即白杨派、黑杨派和青杨派,其聚类结果与传统分类学上的结果一致,说明SSR分子标记技术在杨树品种鉴定中具有一定的可靠性。     

中国苦荞SSR分子标记体系构建及其在遗传多样性分析中的应用

【目的】从分子水平优化并构建用于中国苦荞种质资源遗传多样性分析的SSR分子标记体系,为综合评价中国苦荞种质资源提供依据。【方法】以50份苦荞种质为试验材料,用正交设计法[L16(45)]筛选适用于苦荞SSR标记分析的PCR反应体系,浓度梯度检测最佳胶分离效果,并从250对不同科属作物SSR引物中筛选出19对引物进行苦荞遗传多样性分析。【结果】优化的苦荞SSR反应体系为DNA模板30 ng,Taq酶2.0 U•L-1,dNTP、引物和Mg2+终浓度分别为150 μmol•L-1、0.1 μmol•L-1、2.0 mmol•L-1,总体积为25 μL,6%聚丙烯酰胺凝胶电泳检测。SSR引物筛选率为7.6%,蓼科同属甜荞的SSR引物适用于苦荞SSR扩增。19对引物共检测到157个等位变异,每对SSR引物检测到的等位变异2-11个,平均等位变异（NA）7.42个,平均多态性信息量（PIC）0.888,平均鉴定力（DP）5.684,2对为SSR骨干引物。利用Popgen Ver.1.31软件,当遗传相似度（GS）为0.578时,50份苦荞材料被分为5个组群,聚类结果与苦荞地理分布相关性不大。四川苦荞资源组群各遗传多样性参数均最高,该区域苦荞种质资源多样性最丰富。利用骨干引物可鉴定部分近缘苦荞品种。【结论】构建的SSR分子标记体系适用于中国苦荞种质资源遗传多样性分析,甜荞SSR引物可用于苦荞SSR标记分析,TBP5和Fes2695为苦荞SSR骨干引物,50份苦荞材料遗传多样性丰富,可划分为5个组群。     

基于SSR标记的中国绿豆种质资源遗传多样性研究

【目的】分析中国栽培绿豆种质资源的遗传多样性、亲缘关系和遗传分化,为资源的有效利用、新基因的挖掘和新品种选育奠定基础。【方法】利用40对SSR引物对18个不同地理来源（共272份种质）的绿豆群体进行遗传多样性分析。【结果】共检测到125个等位基因,平均等位基因数（NA）为3.1个,平均有效等位基因数（NE）为1.8个,平均Nei’s基因多样性（H）为0.4233,平均多态性信息含量(PIC)为0.3497,平均期望杂合度（He）为0.4241,平均Shannon信息指数（I）为0.6754,比较发现,河北、山东和安徽是绿豆资源遗传变异较为丰富的地区;平均观测杂合度（Ho）为0.1001,种群内总近交系数（Fis）为0.6759,表明中国绿豆种质间存在一定程度地近交现象;18个参试群体整体水平上的基因流（Nm）值为0.6936,种群间遗传分化系数（Fst）为0.2649,遗传变异水平较高;基于Popgene软件的聚类结果可将272份参试个体聚为2大类,将18个参试群体分为3大类,群体间地理来源越近,亲缘关系也越近。【结论】中国绿豆种质资源遗传多样性较高;地理生态条件等对绿豆种质资源的遗传变异影响很大;群体间遗传分化较大,但同时也存在一定程度地近交现象。     

利用SSR分子标记分析番茄的遗传多样性

简单重复序列(SSR)是进行遗传多样性研究的一种有效分子标记。选用来自国内外的番茄材料共36份,利用番茄的SSR引物进行扩增,采用聚类分析方法对供试材料进行了遗传多样性分析。从400对SSR引物中筛选到24对多态性高、扩增稳定、重复性好的引物,利用NTSYS软件进行聚类分析结果显示,36份材料被聚成7大类。     

麻核桃遗传多样性的SSR分析

本试验利用SSR标记技术对20个麻核桃品种的遗传多样性进行研究。从12对引物中筛选出6对用于正式PCR扩增,共检测到52个遗传位点,其中多态性遗传位点50个,多态位点百分率为96%。遗传相似性分析结果显示麻核桃种质间具有丰富的遗传多样性,遗传相似系数变幅为0.17~0.90,说明SSR标记能将20份种质完全区分开。UPGMA聚类结果显示,供试材料在相似系数为0.61处聚为4类。     

板栗品种线粒体SSR遗传多样性分析

本试验通过对来自水稻和马铃薯的16对具有多态性的线粒体SSR引物进行筛选,得到2对适用于板栗的具有多态性条带的线粒体SSR引物。利用这2对多态性引物对76个板栗品种进行遗传多样性分析。结果表明2个多态性SSR位点检测到4个等位基因,平均每个位点产生2.0个等位基因。应用NTSYS2.10软件中的UPG-MA方法,对数据进行聚类分析,获得板栗资源线粒体SSR聚类图。结果表明:在相似系数0.15处可以将板栗种质资源按亲缘关系分成3组。     

茄子种质资源SRAP、SSR遗传多样性研究

利用SRAP和SSR技术对42份茄子材料进行了分子鉴定,开展了SRAP和SSR标记分析,12对SRAP引物获得244条特征带,13对SSR引物获得62对特征带,共计306条特征带。聚类结果显示:茄子的遗传多样性丰富,聚类结果与果实性状存在一定的相关性,但整个聚类图呈现茄子基因互相渗透现象,单基因特性和茄子的表型不能完全对应,说明茄子资源在常年自然选择过程中基因聚合发挥作用比较普遍。