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。     

银杏转录组数据中EST-SSR位点的生物信息学分析

银杏(Ginkgo biloba L.)是雌雄异株植物,其植株价值因性别不同而异。银杏转录组数据中EST-SSR位点的生物信息学分析将为银杏遗传学研究开展提供重要的理论与方法支持。首先通过高通量测序技术获得银杏大、小孢子叶球转录组数据,然后开展数据拼接组装与EST-SSR位点挖掘及相应的生物信息学分析。转录组数据处理及拼接组装后共获得108 307条unigenes,然后利用MISA软件发掘银杏转录组数据中的SSR位点,最终从8 178条unigenes中检索出9 668个SSR位点。其中,单核苷酸重复的数量最多,有5 663个;其次是二核苷酸和三核苷酸,重复数量分别为2 471、1 438个;四核苷酸至六核苷酸重复的数量相对较少,共有96个。银杏转录组EST-SSR位点共包含147种重复基元。在单核苷酸重复中,A和T是优势重复基元类型,分别有2 808、2 685个;在二核苷酸重复基元中,AT与TA数量较多,分别为469、383个,所占比例为34.48%。此外,设计得到6 809对银杏EST-SSR位点特异引物。银杏转录组EST-SSR位点的发掘将为银杏遗传图谱构建、遗传性状分析、幼年期性别鉴定方法的建立等提供有力的理论与方法支持。     

基于柿雌雄花芽转录组测序的SSR和SNP多态性分析

为深入开发柿SSR和SNP分子标记,进而推动柿品种鉴定和遗传多样性等研究,以‘禅寺丸’柿的雌雄花芽转录组序列为基础,对SSR和SNP位点进行发掘。结果表明:转录组测序获得了154 741条unigene,其中有38.49%unigene在数据库中得到注释。利用MISA软件进行SSR位点的搜索,共得到44 304个SSR,包含83种重复基元,其中以A/T类型为主的单核苷酸重复所占的比例最高(20 006个,占47.63%),其次是以AG/CT类型为主的二核苷酸重复(16 055个,占38.23%),再次是以AAG/CTT类型为主的三核苷酸重复(5 402个,占12.87%)和以AAAG/CTTT类型为主的四核苷酸重复(500个,占1.19%)。在转录组得到的unigene中共发现SNP 405 685个,发生频率为1/253bp。6种单核苷酸变异中,转换类型发生频率显著高于颠换类型,转换类型中的C/T(31.51%)和A/G(31.41%)发生频率最高,在颠换类型中A/T发生频率最高。柿SSR和SNP的位点是非常丰富的,可为柿遗传图谱构建、遗传多样性和亲缘关系研究提供丰富的基础数据信息。     

基于RNA-Seq的杜仲转录组微卫星特征分析

对杜仲(Eucommia ulmoides)国审良种‘华仲6号’和‘华仲10号’花后70和160d的种仁共4个样本进行转录组测序,对测序数据进行组装和功能注释分类,并对转录组获得的单基因簇(unigene)进行微卫星特征分析。利用新一代高通量测序技术Illumina HiSeq~(TM)2000对杜仲样品进行转录组测序,采用软件Trinity进行组装;利用BLAST软件将unigene序列分别与Nr、GO、COG和KEGG等数据库比对分析;利用MISA软件对转录组的96 469条unigenes进行SSR搜索。结果表明:转录组测序分析,共得到72 791 399个高质量的序列读取片段(Clean reads),包含了14 702 548 161个的碱基序列(bp)信息。对reads进行序列组装,共获得96 469个平均长度为690bp的unigene,序列信息量达到了66.56 Mb。同源性分析结果显示,有49 856个与其它物种同源的unigenes得到注释,占All-unigene的51.68%。将杜仲转录组中的unigene与GO数据库进行比对分析,根据其功能可将注释到的38 983条unigene分成3大类(细胞组分、分子功能和生物学过程)56个分支;根据COG功能可将注释的14 796条unigene基因划分成25个类别;KEGG数据库作为参照,可将注释到的11 260条unigene定位到117个代谢途径分支;SSR位点搜索结果显示,96 469条unigenes中共包含9 621个完整型SSR位点,占总SSR位点的84.14%。完整型SSR位点共包含55种重复基元,其中出现频率最高的重复基序类型为单核苷酸重复中的A/T(4 597个),其次是AG/CT(2 597个)、AT/AT(439个)。     

油茶转录组测序与SSR特征分析

以油茶转录组测序数据为基础,利用MISA软件对SSR进行搜索,并对SSR特征进行分析评价。结果表明：油茶转录组中发现104 515个SSR,分布在80 724条Unigene中,分布密度为1/1.48 kb,平均出现频率为33.58%。主要的核酸重复类型是单核苷酸和二核苷酸,A/T和AG/CT是优势重复基元,重复比例最高的是10次。基序长度主要分布在12~20 bp之间,占总数的51.71%。油茶转录组SSR位点具有显著的数量优势、丰富的类型和较好的多态性潜力。     

国槐不同器官转录组分析及EST−SSR引物开发应用

以国槐品种“青云1号”的根、茎、叶3种不同器官为材料,利用高通量测序技术分别对其进行转录组测序,筛选其根、茎、叶差异表达基因,进行生物信息学分析及EST−SSR分析。通过转录组两两对比筛选得到的根 vs. 茎、根 vs. 叶及茎 vs. 叶差异基因数分别为51937、52711和7193条,进一步对其进行GO及KEGG富集分析。结果表明：差异基因显著富集于代谢过程、催化活性、糖酵解和糖质新生等功能。EST−SSR分析表明,国槐根、茎、叶的SSR序列长度均在10～80 bp间变化,主要以10～22 bp的短序列为主,且主要以单核苷酸重复为主,从30对有效性引物中筛选出9对多态性较高的引物,并构建了11个不同国槐无性系的指纹图谱。     

基于转录组测序的花椒属物种EST-SSR标记开发

【目的】开发适用于花椒(Zanthoxylum bungeanum)和竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)的EST-SSR引物,为花椒属物种的鉴定及遗传多样性探究提供分子标记。【方法】对花椒和竹叶花椒分别进行转录组测序(RNA-seq),基于得到的EST序列开发SSR引物。在2种花椒的EST-SSR引物中分别随机挑选60对引物,用12份材料(4份花椒和8份竹叶花椒)为样本,利用琼脂糖凝胶电泳验证其特异性。从有特异性条带的引物中,再随机选取花椒和竹叶花椒SSR引物各15对,选取6个(2份花椒和4份竹叶花椒)样本,利用聚丙烯酰胺银染电泳进行多态性检测。【结果】花椒共有64 944条Unigene,碱基对长度共54 073 890bp,含有12 746个SSR位点,分布在10 595条Unigene上,SSR位点出现频率为19.63%,平均分布距离4.24kb。竹叶花椒Unigene共75 669条,碱基对长度58 975 053bp,共15 096个SSR位点,分布在12 612条Unigene上。SSR位点出现频率为19.95%,平均分布距离为3.91kb。60对花椒引物中,有46对成功扩增出特异性条带,扩增效率76.67%;60对竹叶花椒引物中,有41对扩增出特异性条带,扩增效率68.33%。花椒和竹叶花椒的特异性条带大小在100～300bp,主要集中在150～250bp。多态性验证试验中,15对花椒引物中有12对产生了多态性条带,多态率80.00%;15对竹叶花椒引物中则有14对产生了多态性条带,多态率93.33%。【结论】基于花椒和竹叶花椒转录组高通量测序结果开发的EST-SSR分子标记引物,具有较明显的特异性和多态性。     

基于牡丹涝害胁迫的转录组分析及SSR引物开发

涝害胁迫是限制牡丹种植、生长和高产的最主要的非生物胁迫之一。为了阐明牡丹在涝害胁迫下的作用机制,研究进行了转录组学分析,并开发了SSR标记。利用高通量测序对6个由涝害处理的幼苗和对照的mRNA构建的cDNA文库进行测序。通过组装总共获得73 925个基因,创建了牡丹的初始参考转录组数据库。其中780个被鉴定为涝害早期反应基因,其中155个基因上调,625个基因下调。功能分析表明,参与转录因子信号调节、DNA复制、核糖体和嘧啶代谢的基因表达的改变可能在牡丹对涝害胁迫的反应中发挥重要作用。基于这些高通量转录组测序数据,挖掘出5 204个SSR标记。在这些标记中,二核苷酸重复占58.13%,三核苷酸重复占27.11%,四核苷酸重复占7.24%。在牡丹耐涝性状靶基因相关的功能注释基因中,发现了110对SSR标记引物,筛选出45对引物,其中12对能扩增出清晰的条带,多态性SSR标记引物占引物总数的26.67%。研究结果不仅有助于阐明牡丹的涝害反应机制,同时也为耐涝牡丹品种的分子标记辅助选择育种提供了宝贵的基因组资源和科学依据。     

基于家蚕转录组测序的SSR序列分析

本研究对家蚕中肠、脂肪体进行转录组测序,分析SSR位点的分布规律和特征.结果表明,从17915个Unigene中共检测到1339个SSR位点,分布在960个Unigene中.SSR位点的基序长度以1 bp为主,随着基序长度的增加,SSR位点数量逐渐减少,SSR位点间的距离和平均长度逐渐增加.家蚕SSR单核苷酸基序类型以...     

冬瓜高通量转录组测序及分析

【目的】获得冬瓜转录组序列、遗传变异等信息,从中挖掘冬瓜基因数据及SSR分子标记,为冬瓜后续研究提供数据支撑。【方法】以冬瓜嫩叶为材料,利用Illumina HiSeq~(TM)2000技术对冬瓜进行转录组测序,构建数据库从中获得干净序列。经De novo拼接组装后,将获得的单基因簇(Unigene)数据在非冗余蛋白数据库(nonredundant protein database,Nr)、蛋白质序列数据库(Swiss Prot protein database,Swiss Prot)、基因本体论数据库(gene ontology,GO)、蛋白质真核同源数据库(eukaryotic orthologous groups,KOG)、东京基因与基金组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)、蛋白质家族域数据库(protein families database,Pfam)6个公共数据库中进行比对,最终得到冬瓜单基因簇注释信息。利用MISA软件对转录组单基因簇进行搜索,获得单基因簇中的SSR位点。【结果】从冬瓜嫩叶中得到62 021 032条高品质序列,组装后获得40 611条单基因簇,平均长度955 bp。将所有单基因簇在Nr和Swiss Prot数据库中进行比对,结果分别比对到27 474及19 573条单基因簇;在GO数据库中,所注释到的10 659条单基因簇分别匹配到生物功能、分子功能和细胞组分3个本体的47个功能组中;与KOG数据库进行注释比对,根据其功能将注释到的单基因簇划分为25类;KEGG数据库比对注释到10 799条冬瓜的单基因簇,可分为5个大类、19个亚类、125条代谢途径;在Pfam数据库中比对到17 990条单基因簇,分属于369个类群。SSR位点搜索发现,有5 086条单基因簇包含SSR序列,获得5 474个SSR位点。【结论】利用高通量测序获得大量冬瓜转录组信息,有助于从分子水平对冬瓜进行深入研究。     

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。     

甜荞和苦荞品种遗传多样性的RAPD分析

[目的]对甜荞和苦荞品种遗传达室的特性进行了RAPD分析。[方法]以7个随机引物对贵州省1999～2010年荞麦区甜荞和苦荞参试品种及其亲本等合计19个品种进行了RAPD分析。[结果]共获得149条DNA扩增带,其中多态性谱带141条,多态性谱带的平均比率为94.89%。多态性分析及聚类分析表明,供试品种彼此均有一定的差异,其中威宁甜荞品种彼此新缘关系较近缘,而其他甜荞品种间关系较远。遗传变异性程度,以种间差异最大,其次是甜荞种内不同品种间,而苦荞种内不同品种间的遗传变异性最小。[结论]该研究初步建立了19个品种的RAPD指纹图谱。     

甜荞和苦荞品种遗传多样性的RAPD分析

[目的]对甜荞和苦荞品种遗传多样性进行RAPD分析。[方法]以7个随机引物对贵州省1999～2010年荞麦区甜荞和苦荞参试品种及其亲本等合计19个品种进行RAPD分析。[结果]共获得149条DNA扩增带,其中多态性谱带141条,多态性谱带的平均比率为94.89%。多态性分析及聚类分析表明,供试品种彼此均有一定的差异,其中威宁甜荞品种彼此亲缘关系较近,而其他甜荞品种间关系较远。遗传变异性程度以种间差异最大,其次是甜荞种内不同品种间,而苦荞种内不同品种间的遗传变异性最小。[结论]研究初步建立了19个品种的RAPD指纹图谱。     

浅析苦荞的营养价值与开发利用

通过归纳和分析近 2 0多年来关于苦荞方面的研究成果 ,阐述了苦荞的营养价值与开发利用等方面的进展 ,为新世纪江苏地区优质专用苦荞新品种的引进、推广及其产品深加工提供科学依据     

超声波法提取苦荞黄酮的工艺研究

采用正交法确定提取工艺参数,并与常规热回流法进行比较研究.结果表明,超声波法优于常规热回流提取方法.超声波的最佳提取条件:使用80%乙醇,在温度75℃,料液比1∶20条件下提取20 min,连续提取2次,黄酮的总提取率可达99.7%.     

主成分分析在苦荞育种中的应用

对45个苦荞品种(系)的6个性状进行主成分分析,确定反映苦荞性状的3个主成分,即主茎节数因子(即株型因子)、单株粒重因子、千粒重因子(累积贡献率达到83%以上)。通过各品种的主成分值选出综合性状优良的品种,其结果与品种的实际表现相一致。证明主成分分析在苦荞育种中的应用是可行的。     

苦荞查尔酮合成酶多克隆抗体制备及组织表达分析

苦荞查尔酮合成酶(FtCHS)是黄酮类化合物合成过程中的限速酶之一,在苦荞黄酮类次生代谢物合成中起到重要作用。以苦荞种子灌浆期cDNA为模板,采用RT-PCR方法克隆获得FtCHS基因,通过生物信息学分析确定FtCHS的截短抗原基因序列(TrCHS)。再通过原核表达、亲和层析等方法制备并纯化TrCHS抗原,以纯化的抗原免疫大白兔获得TrCHS的多克隆抗体,利用半定量RT-PCR、Western blotting方法分析苦荞不同器官FtCHS的表达情况。结果表明,成功克隆FtCHS基因开放阅读框(ORF)大小为1 182 bp,共编码393个氨基酸,通过原核表达获得TrCHS抗原的分子质量约34.71 ku,所制备的多克隆抗体具有较高的特异性,FtCHS基因在苦荞叶子、种子的表达量明显最高。     

苦荞种质资源AFLP标记遗传多样性分析

 【目的】从分子水平研究苦荞种质资源的遗传多样性,为综合评价苦荞种质资源提供依据。【方法】用筛选出的20对AFLP引物,对14个不同地理来源的165份苦荞种质进行遗传多样性分析。【结果】共扩增出938条清晰的条带,其中314（33.48%）条呈多态性,平均每对引物组合的条带数和多态性带数分别为46.9个和15.7个。不同地理来源苦荞种质的Shannon-Weaver多样性指数为0.1093～0.2661,四川资源群最高,青海、云南和甘肃/宁夏等资源群次之,湖南资源群最低。利用Popgen Ver.1.32软件,依不同地理来源苦荞资源群间Nei′s遗传一致度可聚类成5个组,聚类结果与苦荞地理分布相关。基于Structure 2.2软件分析,165份苦荞资源分为5大组群,并与Popgen Ver.1.32聚类结果呼应得较好,其中云南和四川资源的群体结构最复杂,最为多样化,分别被聚到了5个组群中。【结论】苦荞类群的亲缘关系以及遗传多样性与其地理分布有一定相关性。     

不同产地苦荞籽粒中总黄酮含量比较

为了明确不同苦荞资源间黄酮含量的差异,以不同产地的35份苦荞资源为试验材料,在同一栽培条件下,测定了各苦荞籽粒的黄酮含量.结果表明:35份苦荞资源的黄酮含量为2.19％～4.02％,平均为3.12％;不同产地苦荞的黄酮含量存在差异,以贵州六盘水的苦荞种子中黄酮含量最高,为3.79％,原产陕西的苦荞黄酮含量最低,为2.9...