黑果枸杞基因组SSR标记开发及遗传多样性分析

【目的】开发黑果枸杞基因组SSR标记并验证其有效性,为黑果枸杞SSR分子开发应用提供依据。【方法】利用Illumina Hiseq 2500测序平台对2年生的黑果枸杞Lr-01无性系的基因组进行PE150测序,用MISA软件对获得的基因组序列进行检索与分析。在此基础上,以18份宁夏枸杞、1份中国枸杞、23份黑果枸杞和6份其他枸杞种质为供试材料,利用Primer 3.0设计SSR引物,进行SSR引物筛选和多样性验证。【结果】在黑果枸杞中共检索到2 326条Scaffolds, 含有2 494个SSR位点,每5.29 kb就有1个SSR位点,优势重复基序为单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸,分别占总SSR位点的59.18%,27.11%和11.75%。重复基元类型共21种,其中类型最多的为单核苷酸重复A/T,占总数的56.05%;其次为二核苷酸重复AT/AT,占总数的12.35%。从设计的SSR引物中,随机挑选合成150对引物进行PCR扩增,筛选出10对高多态性SSR引物,分析其在48份枸杞种质中遗传参数,结果共检测到186个等位基因,平均为19个;观察杂合度、期望杂合度和多态信息含量平均值分别为0.615,0.834和0.817。UPGMA聚类分析结果表明,48份枸杞种质被分为2个类群,其中类型Ⅰ包括23份种质,全部为黑果枸杞;类型Ⅱ包括25份种质,主要为宁夏枸杞。分析结果显示,48份枸杞种质群体结构和群体种质资源遗传结构均可分为2个类群,与聚类分析结果基本一致。【结论】通过高通量测序技术开发黑果枸杞SSR标记是一种简单而高效途径,这些SSR标记为黑果枸杞种质资源的遗传多样性分析及遗传图谱构建等研究提供了可靠的标记选择。     

基于RAD-seq技术的花红SSR信息分析

为花红新型分子标记引物的筛选提供序列参考,采用RAD-seq(restriction-site associated DNA sequencing)技术对收集的10份花红(Malus asiatica Nakai.)样品进行简化基因组测序、聚类分析等种质鉴定。结果表明:10个样品共获得13 976 968 360个原始数据(Clean date),过滤后高质量的原始数据占总量的98.18%;经序列分析获得SSR位点40 623个,成功设计SSR引物37 141对,设计率为91.43%,其中以二核苷酸重复基序最为丰富,占总位点数的68.10%;10对备选SSR引物中筛选出可在花红中成功扩增并表现出多态性的引物有7对;聚类分析可有效区分出10份花红资源,并能将贵州省的8份资源和云南省的2份资源区分开。     

基于 RAD-seq 的菜心 InDel 标记开发及应用

【目的】开发多态性丰富的的InDel分子标记,为菜心育种提供研究基础。【方法】以Chiifu-401-42的基因组序列为模板,利用4份菜心材料的RAD-seq重测序数据,在全基因组范围内鉴定InDel位点。利用生物信息学方法筛选4份菜心材料间具有潜在多态性的InDel位点,挑选分布于10条染色体的80个InDel位点设计引物,对55份菜心种质材料进行遗传多样评价。【结果】通过与参考基因组序列比对,在4份菜心材料的重测序数据中共鉴定出84 510个InDel位点,其中插入/缺失长度大于5 bp的3 609个InDel位点在4份菜心材料间具有潜在多态性。挑选80个InDel位点进行PCR扩增验证,58个（72.5%）在4份测序样品中具有多态性,在55份菜心种质材料中检测到133个等位位点,多态性信息含量（PIC）为0.263～0.618,平均值为0.443。基于InDel标记的检测结果可知,55份菜心种质的遗传相似系数在0.366～0.756,平均值为0.570;在遗传相似系数为0.564时55份菜心种质被分为4个类群,但各类群间的耐热性没有明显差异。【结论】本研究开发的InDel标记具有...     

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...     

苦荞全基因组SSR位点挖掘及遗传多样性分析

苦荞是一种重要的杂粮作物.利用GenBank数据库中苦荞的8条染色体基因组序列进行SSR标记挖掘,并基于Primer 3.0设计SSR引物,筛选多态性高的引物进行遗传多样性评价.共检测到51 485个SSR位点,平均发生频率为114.07 Mb-1,二核苷酸重复型最多(78.20％),其次为三核苷酸重复型(17.76％...     

基于转录组测序开发糜子SSR标记

【目的】以6份不同地理来源的糜子资源为试验材料,基于前期转录组测序获得的1 000对SSR引物,选出200对进行多态性检测,以期构建一批可以准确评估糜子种质遗传差异的分子标记。【方法】用Primer Premier5.0软件设计引物,改良CTAB法提取DNA,PCR扩增DNA和聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选引物多态性;用PowerMarker3.25和PopGen 1.32计算遗传多样性参数。【结果】200对引物中97对呈单态性,80对呈多态性。单碱基序列重复引物有20对,10对具多态性,其重复基元是A(50%)和T(50%)。二碱基序列重复引物有36对,15对具多态性,其碱基重复类型有7种(AG最多,TC、GC和GA次之,CA、TA和AC最少)。三碱基序列重复引物有144对,55对具多态性,其碱基重复类型有24种(GGC、GCG和GCC最多,GAA、GCT和CGC等次之,ACC、AGG、CAG、CGT、AAG、AAC、TCG、CGA、ATT、CAA和CCA最少)。就引物分辨率(Rp)值而言,1—3碱基序列重复引物分别为0.67—4.67(平均2.07)、1.33—4.33(平均2.73)和0...     

EST-SSR分子标记在茶树品种鉴别中的应用

从GenBank数据库中龙井43的EST序列中筛查EST-SSR位点,设计并获得了65对茶树(Camellia sinensis)EST-SSR引物.以鄂茶1号、龙井43、龙井群体、云抗10号、雪芽100、矮丰的基因组DNA为模板,对所设计的65对EST-SSR引物进行筛选.结果表明,65对引物均能扩增出清晰条带,有效扩增率为100％;其中有4对引物的扩增产物在6个样本间具有多态性,能用于6个茶树品种的品种鉴别.     

黑果枸杞转录组SSR信息分析及分子标记开发

分析黑果枸杞Lycium ruthenicum转录组中简单重复序列（SSR）位点信息,开发SSR分子标记。采用MISA软件在黑果枸杞转录组中共检测到73 896个SSR位点,分布于56 170条单基因簇（unigenes）中,出现频率为26.36%,平均分布距离为3.55 kb。优势重复基序为单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸,分别占总SSR位点的74.33%,13.30%和11.81%;共发现84种重复基序,重复次数为5~33次,其中出现频率最高的基序为A/T,AG/CT,AT/AT,C/G和AAC/GTT。针对SSR位点设计了12 674对引物,随机挑选128对引物进行多态性验证,其中74对（57.8%）得到清晰的扩增产物;用其中的28对高多态性引物对24份枸杞种质进行扩增,共检测到等位基因256个,平均为9.1个。平均主效等位基因频率、观察杂合度、期望杂合度和多态信息量分别为0.432,0.439,0.712和0.678。以上结果表明:基于黑果枸杞转录组测序得到的Unigene信息可作为开发SSR标记的有效来源,获得的大批量SSR标记可为枸杞遗传多样性分析和遗传图谱构建提供可靠的标记选择。     

基于石榴全基因组序列的SSR标记开发及鉴定

目的利用cDNA文库筛选的石榴SSR多态性标记数量有限,为进一步推动石榴遗传多样性分析、遗传图谱构建、品种鉴定等研究,有必要系统开发高效稳定的分子标记位点。方法本研究根据已发表的石榴基因组测序数据利用MISA软件对1 ~ 6核苷酸重复的SSR位点进行了查找,分析了不同类型SSR位点的序列特征,进而设计引物并检测了引物的有效性和多态性。结果（1）石榴基因组中共检测到146 445个SSR位点,其中以单核苷酸重复型SSR最多（占51.95%）,六核苷酸重复型最少（仅占0.38%）;SSR序列以A/T碱基占主导,具有偏向性。（2）石榴基因组SSR序列长度变化范围为10 ~ 252 bp,平均长度15.48 bp。不同长度重复单元类型的SSR序列长度存在丰富变异,呈现随着重复次数增多,SSR序列丰度减少的趋势。（3）根据不同类型SSR位点设计并合成引物140对,其中119对在12份石榴种质中可扩增出有效条带,41对可产生多态性条带,PIC值在0.007 ~ 0.566之间;从中筛选出多态性较高、稳定性好的引物15对,共检测到等位基因44个,平均每个SSR位点检测到2.933 3个等位基因。结论利用石榴全基因组序列可实现SSR标记的大规模开发,并可鉴定出大量适用于石榴遗传多样性分析、遗传图谱构建、品种鉴定等研究的SSR引物。相关研究为石榴的遗传育种研究提供了丰富的SSR序列信息和标记资源。      

12份糯玉米自交系的SSR标记多态性和分子分类研究

以贵州省旱粮研究所白育的12份糯玉米自交系为材料,用30个SSR标记检测其基因组DNA,以探究这些SSR标记住点的等位变异情况和自交系间的渊缘关系.结果共检测出95个等位基因变异,每对引物可检测到的等位基因不尽相同,范围在1～9个之间.平均为3.17个,显示了较高的多态性.通过聚类分析将上述自交系进行了分子分类,将12个糯玉米自交系分为3个类群,并且能将选自同一杂交组合的4个二环系QCL5034、QCL5036S、QCL5036B和QCL5037聚在同一类群中,表明聚类分析的结果基本上是正确的.研究结果可为糯玉米的遗传育种提供参考.     

基于山茶转录组的SSR标记开发及亲缘关系分析

【目的】开发基于山茶转录组的EST-SSR分子标记,并应用该标记进行山茶种质的亲缘关系分析。【方法】本研究以山茶叶片转录组测序所获得的50 518条Unigenes为背景数据,利用MISA软件搜索SSR标记,设计并筛选SSR多态性引物,对8份山茶种质进行了UPGMA聚类。【结果】共检索到13 197个SSR位点,SSR的发生频率和分布频率分别为19.52%、26.12%,平均分布距离为4.33 kb;在6种SSR重复类型中,以单、二、三核苷酸这3种重复类型为主,分别占48.420%、34.917%和15.473%;出现频率高的基序类型为A/T、AG/CT和AT/TA,占总SSR位点的79.61%;三核苷酸中以AAG/CTT、ACC/GGT、AAT/ATT类型居多;在设计出的10 974对引物中,随机选用其中90对引物进行多态筛选,73对引物扩增产物与预期大小一致,有效扩增率为81.11%,29对引物存在扩增多态性,占39.73%。扩增得到72个等位基因,有效等位基因数平均达到3.264;观察杂合度和期望杂合度的平均值分别为0.208和0.638,引物多态信息含量平均为0.496;8份山茶种质在相似系数为0.58时,可以分为4类:山茶原种为Ⅰ类,‘黑蛋石’、‘红叶黑魔法’和‘黑骑士’为Ⅱ类,‘黑魔法’和‘金华美女’分别为Ⅲ类和Ⅳ类。【结论】山茶转录组测序的Unigenes信息可作为SSR标记开发的有效来源,为山茶的遗传多样性研究、亲缘关系鉴定以及分子标记辅助育种等奠定了一定的理论基础。      

金银花褐斑病病原检测和ITS鉴定

为了提高金银花褐斑病防治的靶向性,加强对银花褐斑病病原的检测。依据科赫氏法则,采用‘巨花一号’金银花褐斑病病叶为试材,经过平板分离、菌种纯化、叶片接种试验和ITS鉴定。通过3次病原菌分离、检测,共分离真菌71株,从金银花叶片上首次筛查出番茄匍柄霉(Stemphylium solaini)、旋丝毛壳(Chaetomium bostrychodes)两种潜在致病菌;另外,还有2株具有生防价值的球毛壳菌(Chaetomium globosum)和黑附球菌(Epicoccum nigrum);试验证实拟茎点霉(Phomopsis sp.)为金银花褐斑病病原微生物。     

基于SSR标记的紫薇分子鉴定及遗传分析

以紫薇品种Lagerstroemia ‘Dynamite''（G2）、鄂薇1号（E1）、鄂薇4号（E4）以及W9互为亲本的杂交子代共40个优良单株为试材,利用14对在种内亲本间具有多态性的SSR引物对子代进行真杂种的鉴定,并利用GeneMarker、Popgene、Cervus和NTSYS 等软件对紫薇亲本和子代进行遗传多样性、聚类分析、AMOVA分析和主成分分析。结果表明：（1）有38个单株被鉴定为真杂种,杂种率为95%。（2）14对引物的多态信息指数（PIC）平均值为0.540 2,属于高度多态水平,群体平均等位基因数（Na）为4.5个,平均期望杂合度（He）以及Nei′ s基因遗传多样性指数（H）分别为2.602 2和0.594 7,平均Shannon′s信息指数为1.107 9。（3）来源于湖北野生紫薇品种E1单独聚在一个分支;而来源于美国紫薇品种的E4、W9和G2聚在一个大的分支上,另外一个个体23有别于3个亲本G2、E4和W9,单独一个分支;群体M2的5个个体,与24（M4）和32（M5）聚在一起,总体形成了3个大的组群。其中大部分个体都与其亲本聚在同一分支,但也有部分个体单独聚成一分支,这也说明部分杂交子代发生了遗传变异,体现出较丰富的遗传多样性。（4）AMOVA分析和主成分分析都表明了不同样本个体内产生了丰富的遗传变异。综上所述,筛选出的SSR标记可以有效地鉴定紫薇种内杂种以及反映紫薇种内的遗传多样性,因此该研究为紫薇品种的分子鉴定提供科学依据,同时也为后期种质资源收集、构建核心种质以及创制种内新品种奠定了理论基础。     

基于转录组测序的黄麻SSR分子标记开发与初步验证

为开发黄麻SSR引物,为黄麻分子标记辅助育种等研究提供有利工具,在黄麻转录组测序的基础上,采用MicroSAtellite(MISA)软件进行SSRs搜索,并对部分SSR引物的多态性进行验证,结果表明:1)在1kb以上的13 718条unigene中,共检测到8 571个SSR位点,占评估序列数目的62.47%,平均每3.47kb有1个SSR;2)所开发的SSR标记中,单核苷酸重复序列最多,占42.15%,二核苷酸和三核苷酸序列也较丰富,分别占14.80%和16.74%;3)利用Primer3.0软件设计了与木质素合成酶基因及MYB转录因子相关的880对引物,随机选取29对引物,以8份不同类型黄麻种质进行多态性验证,获得8对具有稳定多态性的引物,多态性引物比率为27.58%。结果表明,基于黄麻转录组序列的SSR标记开发是可行的,开发的SSR标记可为黄麻属遗传多样性分析、遗传图谱构建及功能基因的挖掘等研究提供有利工具。     

金银花与山银花的性状差异及鉴别方法

综述了金银花的植物来源忍冬和山银花的植物来源灰毡毛忍冬、红腺忍冬、华南忍冬和黄褐毛忍冬,并对其来源植物花蕾性状在表面、萼筒、萼齿、花丝和花蕾大小等方面的特点加以区分,从内部显微结构和挥发油、黄酮类化合物、有机酸类化合物等化学成分对二者进行比较,同时结合DNA指纹图谱的研究,寻找金银花与山银花的区别,形成一套多元多息鉴别...     

基于SSR和SRAP标记的红花玉兰品种遗传关系分析及分子鉴定

目的为了解析红花玉兰各品种间的遗传多样性和遗传差异等问题,本研究采用SSR和SRAP分子标记方法对红花玉兰不同品种的遗传多样性水平和遗传分化程度进行评估,以建立其分子标记体系。方法以35个红花玉兰品种为实验材料,分别进行SSR和SRAP标记扩增,计算出SSR和SRAP分子标记的各遗传参数。利用NTSYS-pc2.1软件计算各品种间的遗传相似系数并用非加权法（UPGMA）进行聚类分析。通过R语言分析筛选出能够完全区分红花玉兰品种的引物对组合。结果经筛选共获得18对具有多态性且条带清晰的SSR引物,分别以35个红花玉兰品种基因组DNA为模板,共扩增出DNA条带128条,每对引物扩增条带在2 ~ 15之间,平均每对引物扩增7.1条,平均带型数为10.6,平均有效带型数为5.4,平均分辨能力（D）为0.72;不同引物的多态性位点百分比变化范围很大,在0.142 9 ~ 1.000 0之间,均值为0.730 2;Shannon’s指数平均为0.304 2,范围是0.086 4 ~ 0.433 7;平均期望杂合度为0.248 8,范围是0.059 2 ~ 0.282 3。利用筛选获得的11对SRAP引物对35个红花玉兰品种进行鉴定,共扩增156条DNA条带,引物扩增条带数在7 ~ 18之间,平均每对引物扩增14.2条,平均带型数为22.7,平均有效带型数为13.2,平均分辨能力（D）为0.93;11对引物的多态性位点百分比平均数为0.815 6,变异范围是0.657 1 ~ 1.000 0;平均Shannon’s指数为0.375 9,变异区间在0.287 2 ~ 0.455 3;平均期望杂合度为0.240 4,范围在0.180 2 ~ 0.311 6之间。结论红花玉兰具有较高的遗传多样性,经筛选和优化后的SSR和SRAP引物组合均能将现有红花玉兰品种完全区分开,实现了对红花玉兰品种的简便、快速、准确地鉴定,并为红花玉兰的保护和繁育,以及新品种的选育提供了重要的参考。      

基于SSR标记的太湖稻区常规粳稻DNA指纹图谱构建及遗传相似性分析

[目的]构建太湖稻区粳稻(Oryza sativa L.Subsp.Japonica)DNA指纹图谱,分析粳稻品种间的遗传相似性,为其育种和种子纯度鉴定提供参考.[方法]以19份太湖地区优质常规粳稻品种为材料,利用分布于水稻12条染色体上的24对SSR引物构建其DNA指纹图谱,并分析其遗传相似性.[结果]24对引物在19份粳稻品种中共检测到99个等位基因,每对SSR引物检测到等位基因1～7个,平均为4.1个.筛选获得能完全区分19份粳稻材料的4对核心引物(RM190、RM18、RM297、RM5414),其在19份粳稻中可扩增获得22个多态性片段;以RM190和RM18区分鉴别粳稻材料的能力最强,可以区别鉴定6个粳稻品种,RM297和RM5414仅能鉴别2个粳稻品种,RM297能鉴别常农粳5号和宁9103,RM5414能区分南粳47和常粳10-9.19份粳稻品种间的遗传相似系数变幅为0.408～0.857,平均为0.605,遗传相似系数在0.500～0.700的材料占81.87％.UPGMA聚类分析结果显示,在遗传相似系数0.550处,19份粳稻材料可聚为两大类群;在遗传相似系数0.620和0.570处,两大类群均可分为两个亚群.[结论]太湖地区常规粳稻品种遗传背景相似度高,遗传多样性不够丰富,有待进一步加强引进和利用新的基因资源,创新水稻育种材料.     

基于SSR荧光标记的MCID快速鉴定13个湖北茶树品种

[目的]通过人工绘制品种鉴别图(Manual cultivar identification diagram,MCID)快速区分鉴别湖北茶树品种,为湖北茶树种质资源评价、品种保护及苗木纯度早期鉴定提供技术支持.[方法]以湖北省13个优良茶树品种为材料,利用30对均匀分布于遗传连锁图谱上的SSR荧光引物进行PCR扩增,并用荧光标记毛细管电泳检测扩增产物以筛选出核心引物,利用MCID法构建CID图谱.[结果]30对SSR引物共扩增出145个等位基因,各引物等位基因数为3~9个,平均每对引物为4.83个;共检测到194个基因型,各引物检测出的基因型为3~12个,平均每对引物6.47个;多态性信息量(PIC)为0.29~0.85,平均为0.58. 13个茶树品种的Nei's遗传距离为0.19~0.44.基于Nei's遗传距离,采用Neighbor-Joining(NJ)法可将13个品种分为三大类(Nei's遗传距离为0.16),结果表明地理来源相同的品种可能因为具有相似的遗传背景而聚在一起,也可能因为亲本来源不同而存在明显的遗传差异.利用筛选出的3对核心引物(TM547、TM552和TM107)可快速鉴别所有参试品种,通过MCID法构建的CID图谱可直观看出各参试茶树品种鉴定所需要的引物及其对应的基因型.[结论]基于SSR荧光标记的茶树品种MCID鉴定方法具有快速、准确、高效的特点,可用于湖北茶树良种知识产权保护、苗期鉴定及品种区分.     

浙江粳稻与日本粳稻品种间遗传差异的SSR分析

从424对分布于水稻12条染色体的SSR引物中筛选出44对用于12份日本粳稻和12份浙江粳稻的多态分析,44对引物多态性筛选结果表明,19对引物在12份日本粳稻间有多态,15对引物在浙江粳稻间有多态,44对引物对两个地区品种的多态检出率分别为43.2和34.1.品种间引物多态性分析结果表明,日本粳稻和浙江粳稻的品种(系)内平均多态检出率分别为50.5和38.7.UPGMA聚类分析表明,日本粳稻间相似系数在0.5以上,且分为两大类;而浙江粳稻相似系数也在0.5以上且为同一大类.说明浙江粳稻间的遗传差异与日本粳稻间的差异相仿或低于日本粳稻.