剑麻茎腐病菌基因组SSR标记开发

下载Aspergillus niger ATCC 1015菌株全基因组序列,利用GRAMENE网站提供的SSR鉴定工具SSRIT(Simple Sequence Repeat Identification Tool),并按含有2~10个碱基重复、碱基数在18 bp以上的SSR基元为标准进行SSR鉴定。结果从A.niger ATCC 1015全基因组中,共发现4 000个2~10碱基SSR,其中含9个碱基重复基元类型最多,共有1 433个,占所鉴定SSR总数的35.8%。其次为6个碱基重复基元类型,共有753个,占SSR总数的18.8%;接着为3个碱基重复类型,共有547个,占13.6%。从鉴定出来的SSR中,选择含有SSR的合适区段,从中设计了36对引物,对剑麻茎腐病菌17个菌株的基因组DNA进行了PCR检测,发现这些引物都能从剑麻茎腐病菌基因组DNA中有效扩增。由此表明,黑曲霉ATCC 1015菌株基因组SSR在剑麻茎腐病菌基因组中具有通用性。这为研究剑麻茎腐病菌群体遗传变异、多样性和进化,定位和克隆功能基因等提供了分子标记。     

芒果转录组中SSR位点信息分析与引物筛选

利用MicroSAtellite软件分析筛选芒果转录组中的SSR位点。结果表明,在54 207条Unigene中共搜索得到4 103个SSR位点,出现频率为7.57％。其中,三核苷酸重复为主导重复类型,占SSR总数的38.19％,其次是单核苷酸重复（26.91％）。AG/CT和AAG/CTT分别是二核苷酸和三核苷酸重复的优势基元。根据SSR侧翼序列共设计6 915对SSR引物,随机挑选了230对进行PCR检测,获得93对多态性引物。由此可见,芒果转录组数据可以作为大量开发SSR标记的资源,这些SSR标记也将有助于芒果遗传多样性和种质资源鉴定的研究。     

基于转录组的剑麻ARF基因家族的鉴定及表达分析

生长素反应因子（Auxin Response Factors, ARFs）是植物特有的多基因转录因子家族,参与植物生长发育过程的调节。本研究基于转录组数据,通过生物信息学方法鉴定剑麻ARF基因家族成员,同时对其进行相关生物信息学分析。结果表明：在剑麻中共鉴定得到15个ARF基因,并依次命名为AhARF 1~15。其编码的蛋白质含有409~1011个氨基酸,分子量约为45.17~112.13 ku,等电点为5.17~9.34。亚细胞定位预测结果显示,13个AhARFs定位于细胞核,2个AhARFs定位于叶绿体。保守结构域分析结果表明,AhARFs基因家族有8个成员同时含有B3、ARF和Aux/IAA这3个相对保守的结构域,其他成员仅含有B3和ARF这2个结构域。进化树分析表明,剑麻AhARFs蛋白可分为5个亚家族。15个剑麻AhARFs基因在剑麻紫色卷叶病不同发病时期呈现不同的表达规律。本研究为进一步深入探索剑麻ARF基因家族的功能奠定了重要理论基础。     

咖啡叶锈病菌转录组SSR信息分析

咖啡叶锈病是咖啡一种毁灭性病害。利用GRAMENE网站提供的SSR鉴定工具SSRIT(Simple Sequence Repeat Identification Tool),对咖啡叶锈病菌8 310条无冗余的EST分别进行SSR鉴定。结果共搜查到1 292个1~6碱基SSR,出现频率最高的为三碱基重复基元类型,其次为二碱基重复基元类型与六碱基重复基元类型。分别为459、321与214个,其出现频率分别为35.5%、24.8%与16.6%。AT/AT为二核苷酸中优势重复类型,占其总数的49.8%;而ATC/ATG与AAG/CTT则为三核苷酸中优势重复类型,二者分别占三核苷酸SSR总数的23.5%与23.3%。进一步对SSR多态性进行了预测,从而筛选出长度在22 bp以上具有潜在多态性的SSR 223个。此结果对于咖啡叶锈病菌群体遗传变异、多样性和进化等研究提供了分子标记。     

青稞转录组SSR位点及其基因功能分析

为了探讨青稞转录中SSR位点信息及其所在基因的生物学功能,使用MISA软件分析青稞转录组中SSR的分布频率和重复基元的基本类型,通过BLASTX对含有SSR的Unigene与nr、COG、Swiss-Prot和KEGG等公共数据库进行比对和功能注释。结果表明,在青稞转录组拼接得到的58 065个Unigene中发现9 576条序列中含有11 930个SSR位点,SSR发生频率为16.49%,平均每6.63kb出现1个SSR位点,共有119种重复基元(motif)。青稞转录组SSR出现频率最高的是三核苷酸重复基元(64.19%),其次是二核苷酸重复基元(24.05%)。AG/CT和AGG/CCT、CCG/CGG、AGC/CTG分别是二核苷酸重复和三核苷酸重复中的优势重复基元。在转录组中SSR重复次数以5~12次为主,基序长度主要集中在12~25bp,平均长度为21.15bp。9 576个含SSR的Unigene与nr、COG、Swiss-Prot和KEGG等公共数据库进行BLASTX比对,分别得到7 987、5 559、5 588和2 077个注释。通过基因功能注释发现青稞转录组中含SSR的序列主要与生物的基础代谢相关。     

烟草疫霉侵染前后剑麻叶片转录组学研究

为克隆剑麻受斑马纹病病原菌烟草疫霉侵染后的应答基因,以病原菌侵染前后的剑麻H.11648叶片为材料,构建剑麻转录组Unigene数据库;组装得到非冗余Unigene 131 422个,其中,500~1 000 bp的Unigene占总数65.39%,Unigene的数量随其长度递减。GO分类分析发现:在得到的所有Unigene中,注释到生物过程的基因最多(152 835);细胞组分其次(129 197);参与分子功能的最少(47 420)。KEGG代谢通路分析将剑麻转录组unigene分成128类,其中,参与生化代谢通路的Unigene最多,有9 354个,占总数27.09%;参与植物-病原互作代谢通路的基因有1 795个,占总数5.2%。基因表达丰度RPKM值显示上调基因9 415个,下调基因28 980个,其中参与病原互作的基因占680个。     

剑麻与烟草疫霉互作过程中的转录组研究

斑马纹病是剑麻的主要病害之一,为了挖掘剑麻斑马纹病抗病相关基因,以斑马纹病抗病品种热麻1号为材料,分别在接种0、24、36、48和72 h进行转录组测序,组装后获得103 326个转录本和70 110个Unigenes,转录本和Unigene的平均长度分别为726 bp和645 bp。其中有33 474个Unigenes被成功注释到NR,NT,KO,Swissport等7个功能数据库中。DEG分析表明,在接种24、36、48、72 h后分别有4 676、3 769、3 308、3 757个Unigenes被诱导差异表达,且PR蛋白,类黄酮生物合成、苯丙素类生物合成、过氧化物酶等基因上调表达明显,而热击蛋白、细胞色素P450和叶绿素a/b结合蛋白等基因明显下调表达。差异基因代谢通路分析表明,参与核糖体、光合作用、苯丙素类生物合成、苯丙氨酸代谢通路、植物激素信号转导途径、类黄酮生物合成途径、脂肪酸生物合成途径等代谢通路明显富集。本研究全面了解剑麻与烟草疫霉互作关系,是为剑麻斑马纹病抗病机制研究提供理论基础。     

剑麻斑马纹病菌EST-SSR标记开发与评价

剑麻斑马纹病是剑麻生产中具有破坏性的一种真菌病害。本研究从Gen Bank(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nucest)中随机下载10 525条寄生疫霉EST序列,经过去冗余处理后得到5 519条无冗余EST。利用MISA(MIcro SAtellite identification tool)软件进行SSR发掘,从中共搜索到199个1~6碱基SSR,其中三核苷酸重复基元类型最多,共鉴定到55个,占SSR总数的27.6%;其次是二核苷酸重复基元类型和单核苷酸重复基元类型,分别鉴定到51和47个,各占所鉴定SSR总数的25.6%和23.6%。进一步分析表明,AG/CT二核苷酸重复基元类型为优势重复类型,占二核苷酸SSR总数的76.5%。而AAG/CTT和AGC/CTG 2个基元类型在三核苷酸中出现频率最多,分别为15和11次,分别占三核苷酸SSR总数的27.3%及20.0%。从鉴定的199个SSR中,选取含有SSR的合适区段设计了22对引物,并通过18个剑麻斑马纹病菌菌株的基因组DNA进行了评价,结果只有其中9对引物能从剑麻斑马纹病菌基因组DNA中有效扩增,其扩增移效率为40.9%。由此表明,利用此方法来开发剑麻斑马纹病菌的分子标记具有可行性,只是存在一个转移效率问题。     

玉米野生近缘种大刍草幼苗叶片的转录组SSR分析

通过对大刍草转录组测序来发掘SSR标记位点,结果发现14 099个SSR位点,出现频率为13.31%。三核苷酸和单核苷酸是主要重复类型,分别占SSR总数的42.12%和25.65%;六核苷酸重复所占比例最小,占0.43%。转录组结果表明,大刍草SSR中共发现38种重复基元,单核苷酸重复基元A/T出现频率最高,占总SSR的21.06%;其次为AG/CT和GCC/GGC,分别占6.759%和5.53%。5次重复的SSR数量最多,有3 927个,占总SSR的27.85%。研究结果为大刍草的SSR分子标记研究、遗传多样性分析、种群遗传结构等提供基础。     

花生SSR标记的开发及其应用现状和前景

基于PCR技术产生的SSR标记由于其多态性高、重复性好、操作简单、呈共显性等优点,目前已成为花生遗传研究中发展最快,应用最广泛的分子标记。本文就花生SSR标记的开发,及其在F1代真假杂种的鉴别、突变体分析、遗传多样性研究、亲缘关系比较、物种进化、指纹图谱和遗传连锁图谱的构建、数量性状位点定位和分子标记辅助选择育种等方面的应用研究进行了综述,同时对SSR标记在花生中的应用前景进行了展望。     

剑麻渣果胶提取与测定

从剑麻的麻渣、纤维中提取果胶,测定果胶的含量、纯度和酯化度。将湿麻渣在密封与敞开空气中自然发酵后提取果胶,探讨湿麻渣在发酵后对果胶品质的影响。结果表明,果胶得率最高的是湿麻渣（13．342％）,最低的是直纤维（0．450％）,干麻渣的果胶得率（1．662％）略高于湿纤维（1．326％）与乱纤维（1．264％）的;果胶纯度最高的是直纤维（73．360％）,最低的是干麻渣（32．567％）。直纤维果胶的酯化度（45．452％）略大于麻渣和乱纤维的（32％～35％）;湿麻渣经过自然发酵后,果胶得率与纯度均降低,但湿麻渣完全发酵后的果胶酯化度（33．432％）接近于干麻渣的（33．156％）。     

香蕉引进品种遗传关系的微卫星检测

应用SSR标记技术,对33个香蕉引进品种(系)和1个国内品种的遗传关系进行了检测.40对SSR引物在34个品种(系)中扩增带数在4～17个之间,平均每个SSR座位可检测3.05个多态性带;引物的多态信息量(PIC)在0.21～0.91之间,平均0.78.依据SSR数据计算的品种问遗传距离在0～45.53%之间,平均28.19%,说明引进的香蕉品种之间存在较为丰富的遗传变异.UPGMA聚类分析将34个品种分为A基因组和AB基因组为主的2大品种类群.检测出多个与我国早期引进的主栽品种巴西蕉和Williams遗传差异突出的引进品种,这为筛选鉴定出新的替代品种,以及进一步在不同类群品种之间进行杂交选育新的品种奠定了基础.洪都拉斯3号与M931之间,洪都拉斯1号和洪都拉斯2号之间没有区分开来,它们可能分别是同一克隆,或者是同一克隆的突变体.     

海南剑麻产业的发展

海南具有得天独厚的发展剑麻产业的自然条件,通过对剑麻产业需求分析、产销情况分析和效益分析得出,海南发展剑麻产业是有利可图的。     

剑麻内参基因筛选与稳定表达分析

为了筛选剑麻中稳定表达的内参基因,保证基因表达结果的可靠性,本研究以热麻1号为材料,采用实时荧光定量RT-PCR方法对来自剑麻转录组数据的8个内参基因（EF1α、MADH、ACT2、GAPDH、TUB、ACT54、CYP和EF1β）在烟草疫霉侵染、水杨酸（SA）、茉莉酸甲酯（MeJA）和脱落酸（ABA）处理过程中的表达水平进行检测,并结合GeNorm、BestKeeper和NormFinder软件综合评价8个内参基因的稳定性。结果表明：8个内参基因在不同处理下的表达稳定性存在显著差异,其中在烟草疫霉侵染和茉莉酸甲酯处理过程中,EF1α表达最稳定,EF1β表达最不稳定。在水杨酸处理过程中,EF1α表达最稳定,ACT2表达最不稳定。在脱落酸处理过程中,GAPDH表达最稳定,ACT54表达最不稳定。该结果为剑麻基因的表达分析提供了可供选择的内参基因。     

粳稻近缘品种的SSR分析

 选用38对SSR引物，对16个日本优质米品种越光及其近缘品种进行了SSR标记分析。结果表明，有8对引物在品种间表现多态性，多态性引物检出率为21.1%，平均每对引物检测到2.25个等位基因。8个引物组合在一起，除了早喜光和日光2个品种不能区分外，其余品种均能有区别。多态性检出率亲本间为18.4%，越光及其衍生品种间为0~158%，表明近缘品种间多态性检出率较低。     

我国常规稻主栽品种的遗传变异分析

 采用40个SSR标记,分析了329份我国近50年来常规稻主栽品种的遗传变异。结果显示,39个SSR标记具有多态性,在多态性位点共检测到223个等位基因,每个位点2～11个,平均57个;平均Nei基因多样性指数（He）为0632。籼粳亚种间的SSR变异差异明显,籼稻平均等位基因数（Na）和Nei基因多样性指数（Na = 54,He = 0440）均高于粳稻品种（Na = 44,He = 0397）。Nei遗传相似系数表明总体样本具有较小的遗传相似度（I = 0366）,而骨干亲本具有较高的遗传相似度（籼:I = 0590;粳:I = 0590）。这导致了籼粳亚种内较高的遗传一致性（籼:I = 0558;粳:I = 0600）。早、中、晚稻各类型遗传相似度差异明显,晚籼和早粳类型具有较高的遗传变异。籼粳稻品种尤其是粳稻的聚类结果显示出较强的季节型和地域特征。这些均提示育种家应选择更广泛的亲本源以拓宽选育品种的遗传基础。     

“十二五”剑麻科技发展趋势与建议

阐述了我国剑麻产业与科技的现状和存在问题,分析了剑麻科技发展的趋势和有利条件,提出了"十二五"剑麻科技发展的目标和重点任务以及组织实施的原则。     

2013年中国剑麻产业形势分析及发展趋势

概述世界剑麻作物10年来的产业概况、发展特点等,分析中国剑麻产业2013年生产、经营、加工、市场等情况,阐述剑麻产业发展特点、存在问题和制约因素,预测2014年剑麻产业形势,提出促进中国剑麻产业发展的政策建议。