大豆基因组SSR和EST-SSR在黄芪中的通用性分析

分子标记的种间通用性可降低其开发成本,提高利用效率,促进遗传研究较薄弱物种的分子遗传学研究。为开发黄芪SSR分子标记,本研究利用大豆的66对基因组SSR(G-SSR)和43对EST-SSR引物在黄芪基因组中进行通用性分析,并选出其中条带清晰易辨的23对引物对6种不同来源的黄芪进行遗传分析。结果表明:大豆G-SSR、EST-SSR引物在黄芪中的通用性比例分别为31.82%、76.74%,多态性引物分别占18.18%、53.49%,大豆EST-SSR在黄芪的通用性高于基因组SSR,且通用的大豆SSR标记可以用于不同来源黄芪的遗传多样性分析。本研究发掘的多态性SSR引物可以有效用于黄芪的分子遗传多样性研究。     

绿豆基因组SSR引物在豇豆属作物中的通用性

分子标记的种间通用性可降低其开发成本,提高利用效率,也有助于促进遗传研究较薄弱物种的分子遗传学研究。本文选取绿豆、小豆、豇豆及饭豆材料各3份, 分析1 205对新开发的绿豆基因组SSR引物在这些材料中的扩增效果,结果显示绿豆基因组SSR引物在豇豆、小豆和饭豆中的通用性比率分别为50.0%、73.3%和81.6%;多态性比率分别为4.1%、1.7%和1.5%;在4个种间均通用的引物469对。这些通用性SSR引物将有助于这4种食用豆类在多样性评价、连锁图谱的构建、基因定位及比较基因组学等方面的研究。     

杨树SSR标记在柳树中的通用性分析

简单重复序列（simple sequence repeat,SSR）分子标记因其具有稳定性好、多等位基因、共显性遗传、数量丰富、基因组覆盖性好等优点,现己广泛应用于多种植物的遗传育种研究中。本研究利用杨树的48对基因组SSR引物及48对EST—SSR引物对6个苏柳品种进行了通用性分析。结果表明,杨树EST-SSR引物在柳树中的通用性达54．2％,而基因组SSR的通用性仅10．4％;但EST-SSR引物在有效引物中的多态性比例为80％,基因组SSR引物在有效引物中的多态性比例为100％。同时研究结果也表明,杨树SSR标记完全可以用于柳树群体或品种间的群传多样性分析。     

普通菜豆基因组SSR标记开发及在豇豆和小豆中的通用性分析

分子标记具种属间通用性可提高其利用效率,并降低标记开发成本。本研究基于Roche 454超高通量测序技术获得普通菜豆基因组测序结果,共开发了560个普通菜豆基因组SSR标记。利用2份普通菜豆品种对标记进行初步筛选,有421个标记能够有效扩增。用新开发的标记分析16份豇豆和16份小豆的通用性。结果显示,185个普通菜豆基因组SSR标记在豇豆中能有效扩增,通用性比率为43.9%;161个SSR标记在小豆中能有效扩增,通用性比率为38.2%;在豇豆和小豆中都能获得有效扩增条带的标记共138个;并且普通菜豆基因序列SSR标记在豇豆和小豆中的通用性比率高于基因间序列SSR标记。通用性标记的多态性分析表明,豇豆和小豆的多态性比率分别为34.0%和24.8%;且豇豆和小豆中基因间标记的多态性都比基因内标记的多态性高。上述通用性标记为豇豆属作物的多样性评价、连锁图谱的构建及基因定位等方面的研究提供了便利。     

鹅掌楸EST-SSR引物开发及通用性分析

通过对6520条鹅掌楸EST序列进行检索,在364条ESTs中发现394个SSRs,鹅掌楸EST-SSRs平均密度为每8.5kb含有1个SSR;在检索出的SSRs中,二核苷酸重复单元的SSRs类型最多,占总数的61.9%。利用SSR-ESTs序列共设计176对EST-SSR引物,其中132对在鹅掌楸上有扩增产物,66对扩增出多态,多态性引物占所设计引物的36.9%。这批EST-SSR引物在物种之间具有较高的通用性。研究表明在鹅掌楸中表现多态的66对EST-SSR引物,85%在中国马褂木中有扩增,54%在白玉兰中有扩增。     

棉花SSR分子标记在香蕉中通用性的研究

香蕉栽培品种是由尖叶蕉(Musa acuminata Colla,记为A基因组)和长梗蕉(Musa bilbisiana Colla,记为B基因组)这两个原始野生蕉种内或种间杂交后代进化而成的.目前,香蕉SSR分子标记开发的数量和应用研究非常有限,需要开展其它物种SSR分子标记在香蕉中的通用性研究.棉花(Gossypium spp.)是重要的经济作物,已经从基因组和EST开发了大量SSR分子标记.本研究应用1595对棉花SSR引物首先对A基因组的代表品种贡蕉和B基因组的代表品种野蕉进行转移扩增,得到183对有效扩增的引物.然后以20个香蕉栽培品种和4个野蕉品种对183对有效扩增的引物进行多态性筛选,最后得到111对多态性引物,共扩增到797个等位基因,平均每对引物的等位基因数为7.2.引物多态信息含量(PIC)在0.61～0.91之间.应用非加权类平均聚类方法,在相似系数0.61处将24个品种分为两大类群,类群Ⅰ是以A基因组为主的品种群,类群Ⅱ是以B基因组和A基因组与B基因组杂交的品种群.     

麻疯树种子萌发特性研究

比较分析了麻疯树种子在不同温度、种皮处理、光照条件及播种深度的发芽率和发芽势。结果表明，温度对种子的萌发有显著影响，30℃时最有利于种子萌发；剥壳种子发芽率显著高于未剥壳种子；而光照对种子萌发没有明显作用；播种过深会抑制种子萌发，实际生产中适于浅播。     

桃EST-SSR引物的开发及通用性分析

本研究基于NCBI-EST数据库开发了4 526对桃EST-SSR引物,探究桃EST-SSR引物在蔷薇科30个物种的通用性,并对上述30个物种进行了聚类分析。结果表明,以单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸重复最多,分别占35.80%、36.43%和25.56%;抽选了100对EST-SSR引物在12个桃品种中共扩增出237个条带,其中有79对引物具有多态性;期望杂合度平均为0.38;观察杂合度平均为0.12;引物鉴别力平均为0.41;66.67%的桃EST-SSR引物在30个蔷薇科物种中扩增出多态性条带,说明桃EST-SSR引物在蔷薇科植物中具有较高的通用性。     

麻疯树种子钙形态特性分析

通过测定麻疯树新鲜成熟种子中不同组织中总钙和不同形态类型钙物质含量,探索麻疯树种子发育过程中对钙的分布规律和储存形式。结果表明,麻疯树新鲜成熟种子胚中钙形态主要以NaCl钙和HAC钙形式为主,钙形态在种子胚的发育过程中主要起到源和库的作用,外种皮中总钙含量丰富,主要以HCl钙形态存在,对参与种子的结构和胚的发育起到积极作用。另外,麻疯树种子胚中可溶性蛋白质和可溶性糖含量与胚中高钙含量和高钙形态含量密切相关,而大分子物质的积累对促进麻疯树适应高钙质环境特征的生长发育过程具有重要意义。     

玉米和高粱SSR标记在薏苡中的通用性研究

旨在分析玉米和高粱SSR标记在其近缘种薏苡中的通用性和多态性,以期筛选可用于薏苡种质资源和遗传学研究的分子标记。以11份薏苡资源为供试材料,利用SSR-PCR扩增和毛细管电泳检测方法,对364对SSR引物进行了测试和筛选。结果表明,364对玉米和高粱来源的标记中有163对能在薏苡中扩增并得到清晰的条带,其中44对标记在薏苡中表现出良好的多态性。高粱SSR的通用性和多态性比例分别为58.02%和30.85%,玉米SSR标记的通用性和多态性比例分别为23.45%和26.47%,高粱SSR标记在薏苡中通用性和多态性更好。44对引物在11份薏苡材料中扩增出110条多态性条带,每对引物扩增出的条带数在1～5条之间,平均为2.5条,PIC为0.15～0.79,其中15对引物的PIC值大于0.5,占全部多态性引物的34.09%。筛选出的通用SSR引物可为薏苡种质资源多样性和分子遗传学研究提供可用的遗传标记,也是高粱、玉米和薏苡3种作物之间比较基因组学研究的有力工具。     

棉花非冗余性EST-SSR新标记的开发及其评价

利用Clustal X等软件对公共数据库现有的393 753条棉花EST序列分析,得到349 815条非冗余EST序列,借助自主开发的SSRmine软件共发掘SSR位点11 372个,分布于10 507条EST中,EST-SSR的频率是3%,平均相隔21 kb出现一个SSR。在2~6 bp的重复基元中,三核苷酸和六核苷酸分别占34.1%、40.6%,二、三、四、五和六核苷酸基序分别以AG/CT、AAG/CTT、AAAT/ATTT、AAAAG/CTTTT和AAAAAG/CTTTTT的类型最多。利用去冗余的且在亚洲棉、陆地棉、海岛棉中没有被开发过的410条EST序列设计开发了200对非冗余性SSR引物,利用自主开发的SSRD软件通过SSR引物序列下载、预处理、Blastn、提取相似性分值≥81%的引物编号、提取引物冗余对、冗余引物写成一行等6个步骤去除来源于自身部分同源序列以及与CMD释放的不同棉种相似性SSR引物,得到了非相似性引物,定名为CRIXXX (CRI即Cotton Research Institute)。并分别选用棉花12个种的代表性材料对其中100对进行引物功效评价,包括多态信息含量(polymorphism information content, PIC)及引物通用性研究。结果显示,从自主开发的100对SSR引物筛选出56对均能在12份材料间扩增出稳定明显的条带, 其中多态性引物35对,多态率占35%。引物的PIC变幅为0.097~0.888,平均为0.482;1对海岛棉EST-SSR引物在12份材料间的通用性为100%,25对亚洲棉引物通用性为81%,74对陆地棉引物通用性为80.1%。     

高粱SSR和EST-SSR标记在割手密中的通用性分析

目前, 割手密中开发的分子标记有限, 为增加其分子标记数量, 本研究对高粱分子标记在割手密中的通用性进行分析。选用高粱的 29对基因组 SSR标记和 20对 EST-SSR标记在割手密种质 GSM39中进行筛选, 以评价其通用性。进一步利用 14份割手密材料评价标记的多态性和遗传多样性。结果显示： 70%的 EST-SSR引物在割手密中得到成功扩增, 可用的 EST-SSR引物中多态性比率占 50%。SSR引物在割手密中的通用性比率只有 34.5%, 但多态性比率为 70%。14对多态性引物在 14份割手密中共检测到33个等位基因, 平均观测等位基因数为2.4286, 平均有效等位基因数为1.7, 平均观测表观杂合度为0.544, 平均期望杂合度为 0.3858, Nei’ s基因多样性指数平均值为 0.3716。结果表明, EST-SSR引物的通用性高于 SSR引物, 但 SSR引物的多态性更高。这对割手密遗传多样性研究和比较基因组学研究具有重要意义。     

基于公共数据库的西瓜EST-SSR信息分析与标记开发

为了给西瓜遗传基础研究提供新的共显性分子标记,对公共数据中的8619条西瓜EST序列进行处理和分析,获得202个EST-SSR,分布在191条EST序列中,出现频率为2.31%,分布密度为1/19.1kb.其优势重复基序为二核苷酸和三核苷酸(68.8%),在二核苷酸基序中以AG/TG类型为最多(46%);在三核苷酸基序中,以AAG类型为最多(43%).基序重复次数以4次(17.8%)、7次(15.3%)和11次(14.9%)为最多.长度主要分布在20～30 bp(76%).利用上述EST-SSR序列设计获得24对引物在西瓜白化致死近等基因系中进行验证,结果获得了16对有效的扩增引物,占总设计引物对数的66.7%.结果表明:利用公共数据库中的EST序列开发西瓜EST-SSR标记是一种有效的方法.     

藜麦EST-SSR的开发及通用性分析

藜麦因营养均衡受到越来越多的关注,但尚未深入开展其基础研究。开发微卫星序列重复SSR分子标记将为藜麦的遗传分析提供重要资源。本研究利用NCBI数据库中藜麦RNA测序RNA-Seq及表达序列标签EST数据挖掘、验证及评价藜麦EST-SSR,共发现1862个藜麦非单核苷酸EST-SSR。其中,二核苷酸重复最多(38.3%),六核苷酸重复最少(11.7%)。不同重复类型SSR的数量随着核苷酸数目的增加呈下降趋势。在随机选取验证的119个EST-SSR标记中,66 (55.9%)个能够扩增出清晰条带,39个在4份藜麦资源中具有多态性,且其多态性与重复序列长度不具有显著相关性。t测验显示,多态性EST-SSR在藜麦与其他藜科种质间不存在显著差异,说明其具有良好的通用性,可用于藜科物种的遗传关系分析。     

以SRAP和EST-SSR标记分析芝麻种质资源的遗传多样性

利用SRAP和EST-SSR分子标记对192份国内外芝麻种质资源进行遗传多样性分析。结果表明,2种标记都能很好地揭示品种间遗传关系;在31对SRAP引物组合扩增的270个等位基因中多态性占62.08%,平均每对引物可以检测5.45个;25对SSR引物扩增的136个等位基因中56.28%呈多态性,平均每对检测引物产生3.04个。UPGMA聚类结果显示,在相似性系数为0.70时,192份材料可被分为3个类群;阈值为0.75时类群Ⅰ又可分为6组,表明芝麻品种遗传多样性比较丰富。我国南部地区芝麻品种遗传多样性(多样性指数H_i=2.572)较中部(H_i=2.117)和北部地区 (H_i=2.114)丰富。分析结果将有助于更好地保护和利用芝麻种质资源,并为育种工作提供依据。     

棉花EST-SSRs在香蕉中的通用性

香蕉SSR分子标记开发和应用有限,通过对棉花SSR分子标记在香蕉中的通用性研究.用1343对棉花EST-SSR引物对贡蕉(AA)和野蕉(BB)两个材料进行转移扩增,得到226对有效扩增的引物.进一步用该226对引物对20个香蕉品种和4个野蕉材料扩增,得到了157对多态性引物.157对多态性引物共扩增到1188个条带,平均7.6个;引物的多态信息含量范围在0.58～0.91之间.依据获得的SSR数据,应用非加权类平均聚类方法,在相似系数0.60水平上,将24个品种分为两大类群,类群Ⅰ是以A基因组为主的品种群,类群Ⅱ是以B基因组和A基因组与B基因组杂交的品种群,证明了棉花EST-SSR分子标记在香蕉中具有通用性.     

新疆野樱桃李EST-SSR引物开发及通用性评价

野生樱桃李是中国濒临灭绝的树种之一。本研究从分子水平对野樱桃李进行研究,以期为制定保护策略提供理论依据。从NCBI 数据库中下载樱桃李EST 序列,用SSR Hunter l.3 查找SSR 位点,用Primer 6.0 设计了30 对引物并验证引物的通用性。结果表明：有20 对引物能扩增出有效条带,扩增率为66.67%,其中9 对引物能扩增出多态性条带,多态性比率为45%。用20 对有效引物在欧洲李和天山樱桃中进行扩增,均表现良好的通用性,且同属植物间的通用性明显高于同科植物间,说明引物通用性的高低与基因组的差异有关,亲缘关系越近引物通用性越高。