基于转录组测序的油梨 EST-SSR 引物开发

利用转录测序技术,开发油梨表达序列标签-简单重复序列（EST-SSRs）,为 SSR 标记在油梨种质资源鉴定、品种选育及遗传连锁图谱构建奠定基础。采用 Illumina 二代测序的技术,共获得 37 639 条无冗余的序列,对其进行 SSR搜索,共获得 6 419 条简单序列重复（SSR）。利用 Primer 3.0 软件设计 SSR 引物,并以 11 份油梨种质筛选多态性引物。基于转录组序列开发出的 EST-SSR 的分布频率为 17.05%。在油梨 EST-SSR 中,单核苷、二核苷和三核苷的重复占主导,占总数的 99.07%。单、二、三核苷酸重复单元分别占总 SSR 的 37.47%、31.80%和 29.80%;出现频率最高的二核苷酸重复基元是 AG/CT,占总数的 29.15%,出现最高的三核苷酸重复基元为 AAG/CTT,占 12.01%。随机选择 315 个SSR 位点合成引物,经 11 份油梨种质筛选鉴定,227 对引物可扩增获得产物,有效扩增率为 72.06%;其中 34 对引物表现出良好多态性,占有效引物的 12.78%,占总引物的 10.79%。在 34 对多态性引物中,每对引物扩增等位基因数 2~12个。利用高通量测序开发 SSR 引物有较好的实性,开发获得的 34 个具有多态性的油梨 SSR 标记可用于研究油梨及其相关近缘物种的遗传变异。     

基于瓠瓜转录组测序的EST-SSR标记的开发及其应用

为丰富瓠瓜分子标记库、开发瓠瓜SSR标记、寻找有效的瓠瓜种质资源鉴定方法,利用MISA软件对瓠瓜转录组测序获得的87 518条unigene序列进行筛选,共检测出11 029个SSR位点,发生频率为9.85%,分布距离为平均每8.3 kb有1个SSR 位点。其中只包含1个SSR位点的unigene 序列有6759条,其发生频率为7.72%;有1858条unigene序列含有2个及2个以上的SSR位点,发生频率为2.123%;有920条unigene序列属于混合形式的SSR标记,频率为1.051%。瓠瓜转录组中优势重复基序为单核苷酸、三核苷酸和二核苷酸,分别占总SSR位点的55.51%、25.41%和17.07%。A/T、AG/CT和AAG/CTT分别是单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸的优势重复基元,分别占总SSR重复类型的98.22%、55.39%和39.86%。用Primer 3.0共设计出8617对SSR引物,利用6对条带清晰、多态性稳定的SSR引物构建了36个品种的指纹图谱,部分位点具有高度的一致性,说明基因来源范围较小。聚类分析显示,在相似系数为0.68时将36个瓠瓜品种分为6类。其表明我国瓠瓜品种资源遗传多样性非常狭窄,利用现有瓠瓜资源开展品种选育潜力有限,应加强对野生特异种质的引进与发掘利用。利用瓠瓜转录组数据进行SSR标记开发,获得的SSR位点能为其遗传多样性分析和遗传图谱构建提供更丰富可靠的标记选择。     

胡椒EST-SSR标记的开发和应用

通过分析NCBI数据库中胡椒转录组数据,共得到unigene 23 524条,其中618条unigene中检测到643个EST-SSR位点,SSR发生频率为2.63%,平均分布距离为12.86 kb。在643个EST-SSR中,二、三核苷酸重复是主要重复类型,分别占27.84%和69.36%,其中(AG/CT)n、(AAG/CTT)n出现频率最高,(NNN/NNN)5类型占EST-SSR位点的42.90%。利用PRIMER3.0设计358对引物,随机合成45对引物,并选用其中11对扩增较好的多态性引物,对43份胡椒种质的遗传多样性进行初步检测,构建聚类分析树状图。结果说明,胡椒EST-SSR标记的开发是可行的,并能够有效的用于胡椒遗传分析研究,具有较高的应用价值。     

芝麻EST-SSR引物的开发与应用

为丰富芝麻EST-SSR引物,本研究从实验室构建的高油芝麻品系中芝14号的不同种子发育期cDNA文库中获得45 569条表达序列标签（expressed sequence tags,EST）,通过前处理得到总长17.428Mb的无冗余EST共32 421条。利用MISA和SSR finder软件包工具对EST序列进行SSR位点查找,在这些序列中发现有1 688条Unigene,共有1 949个SSR。共226个序列含2个或2个以上SSR位点。这些SSR中出现频率最高的重复基序类型为三核苷酸(74%)。为开发芝麻EST-SSR引物,探讨EST-SSR用于芝麻品种遗传差异研究的可行性,用12份不同含油量品系材料评价其中34对与油脂代谢相关的基因SSR引物,全部成功扩增,共有3对引物获得多态性条带。结果表明,芝麻EST-SSR 标记开发效率较高,是芝麻SSR标记开发的重要措施,对于芝麻品种的鉴定与遗传多样性分析具有很高的应用价值。       

冰草EST-SSR引物和小麦EST-SSR引物在黑麦属基因组的通用性分析

为研究黑麦属植物的遗传多样性,开发R基因组特有的分子标记并绘制其遗传连锁图谱,选用1 343对冰草EST-SSR引物和786对小麦EST-SSR引物对新疆杂草黑麦和栽培黑麦(共计6份材料)的全基因组进行了PCR扩增,结果显示,有679对冰草EST-SSR引物能够扩出清晰的条带,占引物总数的50.6%;其中有187对引物在6份黑麦材料基因组中扩增产物表现为多态性,占其引物总数的13.9%,平均每对引物扩增条带数为1.1。有364对小麦EST-SSR引物可扩增出清晰的条带,占其引物总数的46.3%;其中有135对引物在6份黑麦材料基因组中扩增产物具有多态性,占其引物总数的17.1%,平均每对引物扩增条带数为2.0。冰草EST-SSR引物在黑麦中的有效扩增效率高于小麦EST-SSR的有效扩增效率,但扩增多态性后者大于前者。两种来源引物扩增强带比率分别为51.8%和32.6%。结果表明小麦和冰草的EST-SSR引物均可用于黑麦基因组分析研究。     

基于转录组测序对茶树GST基因表达的研究

谷胱甘肽转移酶(Glutathione S-transferases,GSTs)在植物体内普遍存在,是一类具有多种生物学功能的超家族蛋白酶。本研究通过对中黄2号、龙井43在正常光照和遮荫处理下的转录组测序,筛选获得了49个Cs GSTs基因家族成员,并对其中19个在芽叶中表达量较高的Cs GSTs基因进行了序列分析和聚类分析。另外对表达量较高的8个候选基因进行荧光定量表达分析,研究它们在龙井43不同叶位中的表达模式。结果表明这些Cs GSTs基因在一芽一叶到第六叶中均有表达,但各自呈现出不同的变化规律。Cs GST20在龙井43一芽一叶到第六叶中的表达量逐渐上升,可能与植物抗胁迫有关,而Cs GST24的表达量则显著下降,可能与花青素代谢有关。     

基于转录组的剑麻SSR标记开发与筛选

本研究基于剑麻转录组测序获得的70110条Unigene序列,采用MISA 1.0软件查找SSR位点,利用Primer 3.0设计SSR引物,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对其中的100对SSR引物有效性进行验证.总计获得了13175个SSR位点,SSR的分布频率为15.61％.70110条Unigene序列总计包括60种...     

基于转录组测序的槟榔叶片黄化的共同差异表达基因的分析

槟榔（Areca catechu L.）作为海南省重要的经济作物,其叶片黄化现象日趋严重,已成为当前制约槟榔产业持续健康发展的一大障碍。经田间调研发现,叶片黄化症状主要有从叶缘1/4处开始发生的特异性黄化和全叶型黄化两种类型。本研究应用转录组测序技术,筛选出440个在特异性叶片黄化组中共同显著差异表达的基因,这些差异基因主要富集在能量代谢通路、激素代谢通路和次级代谢通路中。本研究探讨了不同胁迫下槟榔叶片表现出特异性黄化症状的分子机理,为槟榔黄化病的综合防控工作提供理论依据。     

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。     

基于单分子实时测序的油莎豆全长转录组分析

油莎豆以其适应性广、产量和含油量高而成为我国的新型油料作物.为解析油莎豆的遗传基础,服务于育种和分子生物学研究,采用单分子实时测序技术构建了油莎豆高质量的全长转录组,混合样本的组织来源包括块茎、匍匐茎、根、芽、叶片、叶鞘、花、花茎等.研究基于23.20 Gb高质量的原始数据提取获得环形一致序列319568条,其平均长度...     

油梨根腐病发病规律及防治技术

油梨根腐病是油梨根部重要病害,近年来逐渐增多,严重时可造成油梨整株死亡,已成为油梨产业发展的重要病害。目前广西已发现有4种油梨根腐病,是较难防治的土传病害。重点介绍4种油梨根腐病的特点、发生、病因、症状等,从农业、物理、生物、化学防治方面介绍油梨根腐病的防治技术。     

利用EST-SSR标记研究黄金茶群体遗传多样性及遗传分化

利用19对茶树EST-SSR引物对黄金茶群体的38个单株进行了遗传多样性和亲缘关系分析。19对引物共检测到等位位点37个,每个引物1~3个,平均1.95个;期望杂合度(He)在0.03~0.65之间,平均值0.32;观测杂合度(Ho)在0~0.97之间,平均值0.33;群体内的Shannon指数0.55。以上结果均说明黄金茶群体的遗传多样性较低。基于EST-SSR数据以SAHN邻接法对供试种质资源进行UPGMA遗传相似性聚类,并绘制树状聚类图,按相似系数0.77可将参试的38份种质资源分为六大类。根据不同单株间的相似系数可为黄金茶群体的遗传改良提供一定参考。同时,AMOVA分析表明,黄金茶群体的遗传变异21.77%发生在种群间,78.23%发生于单株间,不同区域的种群间基因流为1.80,这可以为黄金茶群体的保护提供一定理论依据。     

利用EST-SSR标记研究适制绿茶与乌龙茶品种的遗传多样性与遗传结构

基于26个EST-SSR标记研究了31份适制绿茶和37份适制乌龙茶品种的遗传多样性差异,结果表明两类品种在23个EST-SSR位点上的等位变异数目相等,另3个位点各存在一个等位位点的差异。乌龙茶品种遗传多样性指数（H）、多态性信息含量（PIC）和平均遗传距离(GD)均略高于绿茶品种。基于数学模型的聚类分析将供试品种分为两个亚类群,亚群A中67.9%的品种为乌龙茶适制品种;亚群B中71.0%的供试绿茶品种聚类其中。基于Nei’s遗传距离的聚类分析将供试品种分为3个类群,其中类群Ⅰ和Ⅱ中以乌龙茶品种为主,分别占聚类品种数的69.6%和66.7%;而类群Ⅲ中61.3%的供试绿茶品种聚类其中。多数品种按适制类型聚类,说明绿茶和乌龙茶品种间的遗传结构存在差异。但也有部分品种在不同的群体结构中呈穿插分布,推测与其适制类型划分的恰当性、地理来源和遗传背景有关。     

茶树品种“玉绿”和“玉笋”父本的EST-SSR标记鉴定

为在分子水平上鉴定"玉绿"和"玉笋"的父本,本研究采用EST-SSR标记对其母本和4个可能父本进行了分析。结果表明,筛选的16对核心引物共检测到34个等位位点,每个引物1～3个,平均2.12个。玉绿与薮北实生单株及4个可能父本的相同位点数分别占玉绿扩增总位点数的72.22%、44.44%、55.56%、72.22%、61.11%,最大为薮北实生单株和湘波绿,最小为福鼎大白茶;玉笋分别为73.91%、43.48%、52.17%、60.87%和47.83%,最大为薮北实生单株,最小也为福鼎大白茶。8份供试材料间相似系数变幅为0.19～0.85,平均0.52。根据相似系数UPGMA聚类,在相似系数0.61处将参试8份材料分为4类:第Ⅰ类为薮北、薮北实生单株、玉笋;第Ⅱ类为龙井43;第Ⅲ类包括湘波绿、玉绿、槠叶齐;第Ⅳ类为福鼎大白茶。参试材料的相似系数和亲缘关系树状图在分子水平上显示了玉绿和玉笋杂交亲本间的遗传差异较大,推测湘波绿可能是玉绿的父本,而玉笋的父本还有待进一步验证。     

利用EST-SSR分析江北茶区茶树资源的遗传多样性和遗传结构

利用25对EST-SSR引物对江北茶区的45份茶树初级核心种质的遗传多样性、遗传结构和亲缘关系进行了分析。25对引物共检测到83个等位位点,平均每对引物可检测到等位位点3.3个,可鉴定的基因型为6个。引物的PIC值平均为0.61,扩增位点的观测杂合度高于期望杂合度。45份供试种质中可观测的等位位点平均为4.2个,有效等位位点为2.8个。等位位点观测杂合度平均为0.73,基因多样性指数为0.61,Shannon信息指数为1.11。江北茶区主要省份间茶树种质的遗传分化程度较低(Gst=0.2),而基因流(Nm=3.9)较高。AMOVA分析显示,95.97%的变异发生于居群内。45份供试种质间的遗传相似系数在0.32~0.89之间,聚类分析表明供试资源在亲缘关系上未表现出明显的地区分化。湖北、安徽和陕西三个主要省份茶树种质间的遗传距离平均为0.048,其中陕西资源在亲缘关系上略远于湖北和安徽。     

圭亚那柱花草新EST-SSR标记验证及其在柱花草属上的转移

柱花草(Stylosanthes spp.)是我国南方热带地区优良豆科牧草。为获得高效的柱花草分子标记,本课题组利用热研5号圭亚那柱花草（Stylosanthes guianensis）转录组测序数据开发了2008个EST-SSR标记。为验证新EST-SSR标记的有效性及在柱花草属中的通用性,本研究从中随机挑选117个EST-SSR标记并分析了其在圭亚那柱花草中的有效性及其在其他8种柱花草中的可转移性。结果表明,有98个EST-SSR标记可获得有效扩增,其中96个在不同柱花草种质间有多态性,每个标记检测出的等位基因2～11个,共检测到等位基因456个。98个EST-SSR标记在其他8种柱花草间的可转移率为82.2％～100％,其中69个标记在8种柱花草间都能有效扩增。     

EST-SSR标记与茶树表型性状关联的初步分析

关联分析是一种利用连锁不平衡(LD)检测自然群体中基因位点及其等位变异,并将等位基因变异与目标性状联系起来的分析方法。本研究利用自主开发的55个EST-SSR标记对112份茶树品种(系)进行了基因分型。在EST-SSR位点连锁不平衡和供试材料群体结构分析的基础上,通过关联分析共鉴定出5个与表型性状显著关联的EST-SSR标记(P0.01),其中标记CS298、CS317、CS84分别与一芽二叶百芽重(BW)、叶片长度(LL)和茶多酚含量(TP)显著关联,对表型变异的解释率分别为0.11、0.15和0.35;标记CS330和CS338均与咖啡碱含量(CAF)显著关联,对表型变异的解释率分别为0.14和0.15。