EST—SSR标记在松树中的开发和应用

概述了松树EST-SSR的开发、遗传连锁图谱构建、遗传多样性分析以及种质资源鉴定的应用现状,并讨论了EST-SSR标记的应用前景。     

EST—SSR标记在松树中的开发和应用

概述了松树EST-SSR的开发、遗传连锁图谱构建、遗传多样性分析以及种质资源鉴定的应用现状,并讨论了EST-SSR标记的应用前景。     

基于松属不同树种EST序列的马尾松SSR引物开发

利用松属5个树种的EST序列,分别树种查找SSR位点,采用Primer3．0软件进行引物设计。设计的5个树种的EST-SSR引物中：所占比例最高的均为三核苷酸重复,其次是六核苷酸重复,两者之和都达到了64％以上;四核苷酸重复所占比例均为最低。从设计的引物中分别不同树种各选取20对进行引物合成和通用性检测以及马尾松群体检测,结果表明：松属5个树种的EST序列开发的马尾松SSR引物,其在马尾松中的扩增成功率为60％-80％;最高的是辐射松,最低的是海岸松,平均为72％。通用性最好的为辐射松,属内的通用性为94％;属间和科间通用性也分别达到75％和44％。不同树种序列来源的EST-SSR引物,其扩增成功率在10％-30％;最高的是北美短叶松,其次是辐射松,最低的是扭叶松和火炬松;平均为17％。     

白桦EST-SSR信息分析与标记的开发

对NCBI(美国国立生物技术信息中心)中2 5 48条欧洲白桦ESTs的序列进行分析,结果表明:其中260条ESTs中含有306个SSRs,为全部 ESTs序列的10.2%,SSR频率为12.01%.其中,二核苷酸重复比例为81.37%,三核苷酸重复比例为16.67%,四核苷酸重复比例为1.96%.不同软件设计引物的效率不同,Pri mer3设计出176对SSR引物,在白桦中扩增成功的引物比例为59.09%,而具有多态性的引物比例仅为25.96%;SSR Primer设计出100对引物,在白桦中扩增成功的引物比例为37%,而具有多态性的引物比例为48.65%.     

4个滇牡丹天然居群遗传多样性的 ISSR 分析

以云南省香格里拉县4个滇牡丹天然居群为研究对象,采用ISSR分子标记技术,对98份材料进行遗传多样性分析,用多态性高、稳定性强的10条引物进行扩增,共获得96条扩增产物,其中多态性条带有82条,多态性百分比为85.42％;滇牡丹总体基因多样性为0.3438, Shannon 指数为0.5009;通过Nei’ s和聚类分析,居群间的遗传分化系数为0.7973,居群间的遗传变异占总遗传变异的79.73％,而居群内的遗传变异只有20.27％,表明滇牡丹居群间的遗传分化较大,遗传变异主要存在于居群间。因此,滇牡丹虽然为分布区狭窄的特有种,但是与一些典型稀有和濒危的物种相比,遗传多样性并不低,滇牡丹的分布区域和种群数量呈现狭窄化、缩小化的趋势,主要原因是受人为过度采挖,生境受到破坏所致。     

杜仲基因组微卫星特征及SSR标记开发

为全面解读杜仲的遗传背景,本研究在基因组测序(数据未公布)的基础上,通过MISA软件搜索杜仲基因组(26 947/854 758 160 bp)中的完整型(1～7核苷酸重复)及复合型SSR序列,共查找出25 694个Scaffolds含有488592个SSR位点,占总Scaffolds的95.3％.从SSR位点分布密度上讲,平均每1 749 bp出现1个微卫星,其中单核苷酸重复单元的SSR含量最多,约占总数的54.34％,其次为二核苷酸(20.47％),而复合模式、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸、六核苷酸和七核苷酸重复分别占20.29％、23.89％、0.77％、0.13％、0.10％和0.01％,并发现SSR中均以含A、T的重复类型占主导地位.根据SSR位点设计并合成引物290对,162对SSR引物扩增出清晰的目的条带,其中16对引物多态性高、稳定性好,在8份杜仲资源中共检测到84个等位基因,平均每个SSR位点检测到5.25个等位基因.本研究对于进一步利用SSR分子标记分析杜仲遗传多样性、遗传图谱构建、杜仲雌雄株早期鉴定等具有较高的应用价值.     

柿EST-SSR引物的开发及筛选

为丰富柿树SSR引物来源,利用从NCBI下载的9 474条柿属EST序列开发柿EST-SSR引物,并用于分析7个柿品种的遗传多样性。EST序列经去除低质量及冗余片段后拼接成1 390条重叠序列和4 097条无重复序列。共搜索到601条EST序列中含有540个SSR。SSR出现频率为10.96%,其中以2核苷酸为主(61.06%)。利用检出的SSR-ESTs序列设计SSR引物100对,对7个柿样品进行了PCR扩增,31对引物有扩增带,占设计引物的31%,其中14对引物有多态性,占可扩增引物的45.2%。同时发现引物68是临潼板柿的特异引物。引物68的P68-115、P68-160和P68-210处为临潼板柿的3个特异性标记位点,而引物28的P28-225是麻城秋艳的特异性标记位点。     

暗褐网柄牛肝菌高多态性SSR标记的开发

从暗褐网柄牛肝菌基因组数据中开发高多态性的SSR标记,按照本实验中设计的方法得到43对引物,扩增分型后,30个位点在供试的157个样品中均表现出较高的多态性,其中:三碱基单元的位点22个,四碱基单元的位点4个,五碱基单元的位点1个,六碱基单元的位点3个.PCR产物的长度为114～561 bp.从聚类结果来看,157个样...     

杨树抗逆转录因子基因内SSR标记的开发

利用直接测序法开发小叶杨抗逆转录因子基因内一套新的核基因组SSR标记。通过对3个抗逆转录因子共21个成员在36个小叶杨基因型个体中的序列比较分析后共检测到31个SSR多态性位点,SSR出现的频率为1/1916bp。在小叶杨自然群体中,SSR多态性位点的碱基重复呈现出2～5碱基形式,基元重复次数变异范围为3～20次,其中以二碱基重复的位点较多,占总数的51.6%。在此基础上,依据SSR位点两侧的保守序列,设计31对SSR位点PCR扩增引物对。利用设计的引物检测所开发的SSR位点在杨属内22个基因型个体中PCR扩增的有效性及SSR位点的保守性。PCR扩增结果显示,93.5%的SSR位点能够在杨属内至少4个派内有效扩增,每对引物组合可检测到SSR多样性位点数3～12个,平均6个。基于抗逆转录因子基因内开发的SSR标记位点为分子标记辅助小叶杨抗逆性状育种提供工具。     

毛白杨木材形成功能基因内SSR标记的开发及评价

利用直接测序法开发木材形成功能基因内一套新的核基因组SSR标记.通过对参与木材形成的16个基因在40个毛白杨基因型个体中的序列比较分析,共检测剑20个SSR多态性位点.在毛白杨自然群体中,SSR多态性位点的碱基重复呈现出二碱基、三碱基、五碱基、六碱基与七碱基形式,基元霞复次数变异范围为2～34次,其中以二碱基重复的位点较多,占总数的55.0%.在此基础上,依据SSR位点两侧的保守序列,设计20对SSR位点PCR扩增引物对.利用设计的引物检测开发的SSR位点在杨属内15个基因型个体中PCR扩增的有效性及SSR位点的保守性.PCR扩增结果显示,90.0%的SSR位点能够在杨属至少2个派内有效扩增,每对引物组合可检测到SSR多样性位点数为3～9个,平均5.3个.开发的这些SSR位点在功能基因内小同区域的分布频率不同.     

十大花色中原牡丹传统品种核型分化程度

以十大花色的30个中原牡丹传统品种为材料,采用常规制片法观察染色体特征,并根据Stebbins的核型进化理论和分支系统学的编序、赋值方法,对核型的4个重要性状进行了分析,结果表明:30个中原牡丹传统品种均为二倍体(2n=10);且核型类型较原始,以2A型为主;核型以2n=10=6m+2sm+2st为主。‘银粉金鳞’、‘洛阳红’、‘璎珞宝珠’的核型较进化,而‘宫样妆’、‘一品朱衣’和‘赤龙焕彩’较原始。核型参数的重要性排列顺序为臂比均值>核型不对称系数>染色体最长/最短值>臂比大于1.7的比例。花色间的核型差异不显著,相近色系的品种进化程度相近,深色系比浅色系原始。     

牡丹愈伤组织扫描电镜观察

为揭示牡丹愈伤组织分化过程中的细胞变化规律,以牡丹品种“凤丹”花瓣诱导的愈伤组织为材料,利用电镜扫描的方法,观察了不同培养时间愈伤组织表面结构的变化过程。结果表明：牡丹花瓣愈伤组织类型不同,表面结构有较大差异,同一块愈伤组织上存在不同的发育时期,继代的时间不同,愈伤组织的表面结构也会随之发生变化,继代后15[XC~.TIF]20 d为愈伤组织结构变化最大的时期。初步了解了愈伤组织分化植株的过程,为建立牡丹高效再生体系奠定理论基础。     

黄牡丹研究现状与展望

系统总结了我国珍稀资源黄牡丹的研究现状,概括分析了其染色体核型与系统分类地位、在栽培品种起源中的作用以及亲缘关系、生理特性与育种应用等多方面的研究成果。最后指出了当前研究仍然存在的主要问题,并对未来发展方向提出几点建议。     

濒危植物大花黄牡丹与生境地群落特征的关系

在濒危植物大花黄牡丹生境地群落学调查的基础上,划分生境地群落类型,分析生境地群落特征,探讨大花黄牡丹与生境地群落特征的相互关系。研究结果表明:TWINSPAN将大花黄牡丹生境地群落划分为乔木群落和灌木群落。乔木群落中大花黄牡丹多度显著低于灌木群落,但大花黄牡丹平均胸径和平均高则与灌木群落无显著差异。群落特征与大花黄牡丹的相关性分析表明:大花黄牡丹多度及平均胸径与群落总多度、灌木多度及乔木物种丰富度存在显著的相关性,而大花黄牡丹多度与乔木多度存在显著负相关,大花黄牡丹平均胸径与群落平均高也存在显著负相关,大花黄牡丹平均胸径及平均高与藤本物种丰富度则存在显著的正相关,具有相关性的变量之间可用不同的回归方程较好的表述。此外,大花黄牡丹冠幅面积、高度、丛数及幼苗数量均与灌丛的冠幅面积存在显著的正相关,但大花黄牡丹幼苗数量在两种群落间无显著性差异。     

云南野生黄牡丹PlbHLH3转录因子基因的克隆与表达

以云南野生黄牡丹为试材,基于已构建的花瓣转录组数据库,筛选到了24个与花色素苷合成相关的bHLH转录因子蛋白同源性高的Unigene序列,命名为PlbHLH1~24。通过开放阅读框(ORF)的氨基酸序列比较和系统进化树分析,发现PlbHLH3可能参与调控花色素苷合成,其ORF包含一个 2 040 bp的开放阅读框,编码一个679个氨基酸的蛋白;其氨基酸序列与葡萄VvMYC1和苹果MdbHLH3的亲缘关系最近,相似性达60%以上。相对荧光定量PCR分析表明,PlbHLH3在黄牡丹和紫牡丹的不同组织中均有表达,在两者的花药,心皮和花瓣中的表达显著高于在萼片和叶片中的表达;PlbHLH3在紫牡丹的硬蕾期高丰度表达,而在黄牡丹的硬蕾期表达量最低,在其他4个时期的表达量显著或极显著高于在硬蕾期的表达量。本研究推测PlbHLH3参与黄牡丹花色素苷合成的调控作用,为今后深入探讨黄牡丹花色形成机制奠定理论基础。     

Monoterpenoid inhibitors of NO production from Paeonia suffruticosa

Three pairs of monoterpene glycosides (1–6), of which compounds 1, 3, and 4 as new compounds, together with one new monoterpene (7) were obtained from the ethanol extract of Paeonia suffruticosa Andrews. Their structures were determined on the basis of chemical methods and spectral data. On this basis, the spectral characteristics of three pairs of monoterpene glycosides were also discussed. The inhibitory effects of isolated compounds on nitric oxide (NO) production in lipopolysaccharide-activated macrophages were evaluated, and NO production was suppressed significantly by compounds 4–7.     

黄牡丹花粉生活力测定方法的比较研究

以黄牡丹的新鲜花粉为试材,利用单因子试验比较了液体培养基中蔗糖浓度、硼、钙、镁、钾对黄牡丹花粉萌发的影响,在此基础上进行了正交试验,比较了蔗糖、H₃BO₃及CaCl₂对黄牡丹花粉萌发的影响;通过对醋酸洋红染色法、I-KI染色法和TTC染色法的比较,寻找快速测定黄牡丹花粉生活力的方法。试验结果表明:蔗糖及H₃BO₃对黄牡丹花粉萌发有极显著影响。在pH值为6.0时,蔗糖150 g·L^-1+H₃BO₃30 mg·L^-1+CaCl₂20 mg·L^-1适宜黄牡丹花粉培养,萌发率为68.7%;纯水培养没有造成花粉原生质体破裂,内含物外流,但萌发率极低,仅为3%;200 g·L^-1以上的高浓度蔗糖溶液和300 mg·L^-1以上的高浓度盐溶液会造成原生质体失水萎缩,质壁分离,这两种情况都抑制花粉萌发;TTC染色法测得的花粉活力率为64.9%,是快速测定黄牡丹花粉生活力的最适染色法。     

基于桤木属转录组测序的SSR分子标记的开发

[目的]基于转录组数据开发适用于桤木属树种的SSR标记,揭示其在转录组序列中的分布类型及特征,为桤木属树种分子标记辅助育种提供有利工具。[方法]利用Micro SAtellite(MISA)软件对所有转录组序列进行SSRs搜索,并对SSR位点的数量、分布特征进行统计分析。设计100对SSR引物,采用琼脂糖凝胶电泳和毛细管电泳分离检测方法对3种不同倍性桤木属植物(12份材料)进行遗传多样性检测,确定引物多态性及通用性。[结果]85 769条Unigenes序列中发现8 678个SSR位点,分布在8 298条Unigenes中发生频率为9.67%,转录组序列中平均每14.04 kb长度就有一个SSR位点分布。其中,二核苷酸重复类型数量最多,占65.87%。根据转录组Unigenes序列,利用Primer 3软件共设计出4 531对符合要求的引物,挑选出的100对SSR引物中,获得18对多态性高、稳定性好的SSR引物。[结论]本研究可扩增出多态性位点的引物重复单元以二、三核苷酸重复为主。基于桤木属转录组序列的SSR标记开发是可行的,开发的引物为桤木属遗传多样性分析、分子育种、遗传图谱构建和功能基因的挖掘提供了丰富的候选分子标记。     

基于芭蕉属EST序列的地涌金莲SSR引物开发

对31 308条来自NCBI的芭蕉属(Musa)EST序列进行拼接得到全长为13.51 Mb的21 129条无冗余EST序列(含3 818条contigs及17 311条singletons),其中,4 944条(23.40%)EST序列含有5 416条SSRs,SSR的出现频率为25.63%,平均分布距离2.49 Kb,有234条(1.11%)含有1个以上的SSR。在所检测的SSR中,二、三、四核苷酸重复是主导重复类型,分别占EST-SSR总数的21.80%(1 181条)、52.55%(2 846条)和14.55% (788条)。AG/CT、AAG/CTT与AGG/CCT和AAAG/CTTT与AAAT/ATTT分别是二、三、四核苷酸的优势重复基元。随机设计了238对EST-SSR引物在24个地涌金莲个体中进行筛选,116对有扩增产物,其中,78对EST-SSR引物扩增出清晰稳定的目的片段,49对引物表现出多态性。本研究检测的15对引物扩增等位基因数范围是2~7个,平均3.067个;表观杂合度(Ho)范围是0.042 0.750,平均0.250;期望杂合度(He)范围是0.232~0.823,平均0.522。