柴胡转录组SSR的分布及序列特征分析

【目的】分析柴胡转录组中SSR的分布及序列特征,为开发多态性良好的、功能基因相关的SSR标记提供理论依据。【方法】以不同温度处理的柴胡种子为材料,经高通量转录组测序后,使用Trinity对测序结果进行de novo组装,并利用MISA对组装得到的Unigenes进行SSR位点搜索,最后统计分析SSR的分布及序列特征。【结果】从转录组数据组装获得244194条Unigenes,其N50值为1036 bp,平均长度791 bp,总长度193138105 bp。从Unigenes序列中共检测到50303个SSR位点,去除20405个复合型SSR位点,以29898个单一型SSR位点为后续分析对象。转录组SSR的出现频率为12.24%,平均分布距离6.46 kb,主要重复基元类型为二核苷酸,共17105个,占SSR总数的57.21%,其次为三核苷酸和单核苷酸,分别占SSR总数的20.75%和20.46%,四核苷酸~六核苷酸重复基元数量均较少。转录组SSR中,共有97种重复基元,其中二核苷酸和三核苷酸重复基元分别以AT/AT和ATC/GAT为主,分别占SSR总数的33.33%和3.98%;重复次数5~10次的SSR位点数量最多,共27942个,占SSR总数的93.46%。转录组SSR序列长度存在明显差异（12~76 bp）,平均长度15.28 bp。【结论】柴胡转录组的SSR位点出现频率较高,类型较丰富,具有开发出高多态性SSR分子标记的潜力,将其用于柴胡的遗传多样性分析、种质资源评价及分子标记辅助育种等研究。     

基于茶树芽叶转录组序列的EST-SSR分布特征研究

采用生物信息学方法对茶树(Camellia Sinensis)叶部不同发育阶段(单芽/三叶)转录组中的EST-SSR位点信息进行分析,以期为茶树分子标记辅助育种提供有效的参考。利用SSRFINDER软件,对茶树芽叶转录组的高通量测序获得的97454条Unigenes序列(100.91Mb)进行大通量SSR位点的筛选,共获得36249个SSR位点,分布于27913条Unigenes序列中,其发生频率为28.64%,平均分布密度为1/2.78 kb。在茶树芽叶的转录组序列中共发现962种碱基重复基元,其中占主导的是以(AG/CT)n为主(占总SSRs的23.78%)的二核苷酸重复,占到总SSRs的59.19%,其次是三核苷酸和单核苷酸重复,其占比分别为20.92%和13.13%。茶树芽叶转录组所含不同重复基元SSRs的平均长度,相对全器官转录组较短,其中占比最高的是重复长度为18 bp的中长重复序列,占到总SSRs的23.37%,而大于25 bp的较长序列重复极少。同时对茶树不同器官转录组测序的SSR分布特性进行了分析比较,以期为后续的分子标记开发提供参考。     

基于银鲳RNA－seq数据中SR标记的信息分析

[目的]开发银鲳分子标记技术。[方法]通过对银鲳（Pampus argenteus）进行高通量转录组测序（RNA－seq ）获得银鲳转录组原始试验数据,经过拼接后,获得3715603条unigene序列。采用生物信息学分析软件MISA对所有unigene进行简单重复序列（ simple se-quence repeat,SSR）位点鉴定。同时,利用软件对银鲳转录组SSR的多态性进行评价。[结果]银鲳转录组水平上,共鉴定出107007个SSR位点,分布在97289条unigene中,发生频率为2．62％,SSR平均密度为476个／Mbp。在银鲳转录组SSRs中,单核苷酸与二核苷酸重复序列为主要重复类型,分别占总SSRs的48．14％和34．10％。银鲳转录组数据中SSR序列共包括424种重复基元类型,单核苷酸重复基元A占较高比例,占同一重复类型SSRs的49．57％,二核苷酸重复基元TG／AC和三核苷酸重复基元GAG／AAC是优势重复基元,分别占同一重复类型SSRs的42．43％和9．61％。重复序列长度在12 bp以上的SSR标记位点数占总SSR的76．95％,具有丰富的多态性。[结论]银鲳SSRs位点具有极大的可开发性,可为银鲳遗传多样性研究、遗传图谱构建及分子辅助育种提供有效工具。     

丹参EST序列中微卫星分布特征分析

为了开发丹参表达序列标签微卫星(EST-SSR)功能性分子标记,从公共数据库GenBank中下载获得丹参EST序列10288条,在剔除低质量和冗余的序列后,得到全长为292.561 kb的无冗余EST序列5073条.在这些序列中共发掘出628个SSR,分布在528条EST中,出现频率是10.4%,平均长度为14.47 bp,平均分布频率为每0.47 kb分布一个SSR位点,其中含SSR位点的EST长度主要分布于401～600 bp与601～800 bp之间.在检索出的SSRs中,二核苷酸是主要重复类型,占SSR总数的72.45%;其次是三核苷酸,占SSR总数的26.75%.二核苷酸类型(AG)n、(AT)n和(AC)n和三核苷酸类型(AAG)n、(AGC)n基元是SSR的主要重复类型.本研究为丹参EST-SSR标记的开发和进一步应用提供参考.     

基于银鲳RNA-seq数据中SSR标记的信息分析

[目的]开发银鲳分子标记技术。[方法]通过对银鲳(Pampus argenteus)进行高通量转录组测序(RNA-seq)获得银鲳转录组原始试验数据,经过拼接后,获得3 715 603条unigene序列。采用生物信息学分析软件MISA对所有unigene进行简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)位点鉴定。同时,利用软件对银鲳转录组SSR的多态性进行评价。[结果]银鲳转录组水平上,共鉴定出107 007个SSR位点,分布在97 289条unigene中,发生频率为2.62%,SSR平均密度为476个/Mbp。在银鲳转录组SSRs中,单核苷酸与二核苷酸重复序列为主要重复类型,分别占总SSRs的48.14%和34.10%。银鲳转录组数据中SSR序列共包括424种重复基元类型,单核苷酸重复基元A占较高比例,占同一重复类型SSRs的49.57%,二核苷酸重复基元TG/AC和三核苷酸重复基元GAG/AAC是优势重复基元,分别占同一重复类型SSRs的42.43%和9.61%。重复序列长度在12 bp以上的SSR标记位点数占总SSR的76.95%,具有丰富的多态性。[结论]银鲳SSRs位点具有极大的可开发性,可为银鲳遗传多样性研究、遗传图谱构建及分子辅助育种提供有效工具。     

基于RNA-seq数据的小麦条锈菌SSR标记开发

为开发小麦条锈菌基因组编码区内多态性高的SSR标记,应用MISA软件从4个小麦条锈菌分离物转录组测序数据中搜索SSR位点并设计相应引物。结果表明,在小麦条锈菌转录组2 941条unigenes中发现6 083个SSR位点,SSR发生频率为14.13%,平均每9.84 kb出现1个SSR位点。获得的SSR有144种重复基序,单核苷酸和三核苷酸是主要重复类型,分别占SSR总数的42.33%和39.90%。T和AAC、ATC、CAT分别是单核苷酸和三核苷酸的优势重复基序。转录组中SSR重复次数以5~12次为主,基序长度主要集中在12~20 bp。随机合成100对SSR引物对3个小麦条锈菌分离物基因组DNA进行PCR扩增,有87对引物可以扩增出条带。总之,这些基于转录组发掘的SSR位点出现频率高、类型丰富,在小麦条锈菌群体遗传结构研究、分子标记开发等方面具有一定的应用潜力。     

蒙药冷蒿转录组SSR信息分析

利用MISA(Micro SAtelite)软件对测序得到的蒙药冷蒿转录组序列143 700条跨叠群(contigs)进行简单重复序列(SSR)位点的挖掘,发现3 614条序列含有3 753个SSR位点,发生频率为2.51%,共有122种重复基元,平均每18.46 kb出现1个SSR位点。冷蒿转录组序列的SSR主要集中在三核苷酸重复(56.12%),其次是二核苷酸重复(31.60%)。AC/TG、AT/TA、CA/GT、AAT/TTA和AAC/TTG是二核苷酸、三核苷酸中的优势重复基元。冷蒿转录组SSR以5~12次重复为主,基序长度主要集中于12~36 bp。冷蒿转录组共注释43 415个contigs,其中578个SSRs位于编码区,主要以三核苷酸重复为主(397,68.69%)。从分子水平和生物信息学角度介绍了蒙药冷蒿转录组SSR信息的开发利用,其出现频率高、重复类型丰富,将为冷蒿的分子标记辅助育种、遗传多样性分析、遗传图谱构建和功能基因挖掘提供了候选序列。     

青篱柴转录组数据SSR位点的生物信息学分析

为探讨青篱柴转录组中简单重复序列(simple sequence repeat,简称SSR)位点信息,开发青篱柴分子标记技术,采用高通量测序技术获得青篱柴转录组原始试验数据,经过生物信息学软件Trinity拼接后,获得66 755条单基因簇(universal gene,简称unigene)。进一步采用生物信息学分析软件MISA对所有的unigene进行SSR位点数据挖掘。共计搜索出22 542个SSR位点,分布在18 972条unigene中,出现频率为33. 77%,发生频率为28. 42%,SSR平均长度为15 bp,平均分布频率是1/3. 98 kb,在青篱柴转录组的SSR中,单核苷酸、三核苷酸和二核苷酸重复序列为主要重复类型,分别占总SSR的47. 59%、27. 95%、23. 45%。青篱柴转录组数据中SSR序列共包括161种重复基元类型。其中出现频率高的基序主要有A/T、AG/CT、AAG/CTT、AT/AT、C/G、AGG/CTT。重复序列长度在10～144 bp之间,大多小于24 bp,大于24 bp的仅有0. 22%(48个SSR位点)。另外,设计筛选得到15 425对SSR引物。综上表明青篱柴SSR位点多态性潜能较高,具有很大的可开发性。     

宽体金线蛭基因组SSR序列特征分析 及其分子标记开发

[目的]分析宽体金线蛭基因组SSR序列特征,并开发多态性SSR分子标记,为宽体金线蛭种质遗传多样性分析及良种选育等提供有效的分子标记.[方法]利用基因组de novo测序技术对宽体金线蛭基因组进行扫描,通过序列拼接得到基因组序列,利用Tandem Repeats Finder v4.09查找拼接序列SSR位点,分析SSR序列特征并使用PRIM-ER3 Input(version 2.3.7)设计引物,随机选择三碱基、四碱基和五碱基SSR分子标记引物50对对8份宽体金线蛭DNA样品进行PCR验证,并以多态性SSR分子标记分析宽体金线蛭江苏高邮群体遗传多样性.[结果]测序拼接共得到148803个scaffolds序列,scaffold序列长度181~564229 bp,平均1544 bp,总长度230 Mb,N50为5948 bp,GC含量36.94%.宽体金线蛭基因组中三碱基重复SSR位点最多,有136890个,占总SSR位点的68.43%;其次为四碱基重复,有33769个,占总SSR位点的16.88%;六碱基、五碱基、二碱基和单碱基重复分别有11813、7110、6546和3907个,占总SSR位点的5.91%、3.55%、3.27%和1.95%.基序为AAT/ATA/TAA/ATT/TTA/TAT的SSR位点数量最多,其次为ATG/TGA/GAT/TAC/ACT/CTA、AGT/GTA/TAG/TCA/CAT/ATC和AAC/ACA/CAA/TTG/TGT/GTT,其他基序位点数量较少.有11871个SSR位点设计出引物,占总SSR位点的5.93%;选择的50对引物中有18对引物在8份宽体金线蛭DNA样品中具有多态性;群体遗传多样性检测发现宽体金线蛭江苏高邮群体18个SSR位点的平均等位基因(Na)3.81个,观测杂合度(HO)为0.0000~0.6429,平均为0.3631,期望杂合度(He)0.0701~0.7792,平均为0.4869,群体遗传多样性水平低.[结论]采用高通量测序技术开发SSR分子标记效率高,且新开发的18个宽体金线蛭SSR分子标记多态性丰富,可用于宽体金线蛭资源保护和利用.     

基于转录组测序的紫薇SSR特征分析

以紫薇叶片为材料，通过Illumina Hiseq X Ten测序平台进行高通量测序，利用MISA软件分析转录组的SSR相关信息。结果表明：测序共获得31 461条Unigene序列，总长度34 408 463 bp，其中有5 617条Unigene序列含有SSR位点，共发现SSR位点6 761个，出现频率为21.49%，平均分布距离为5.09 kb；主要的优势重复类型为二核苷酸重复和三核苷酸重复，分别占总SSR的44.95%和36.41%;AG/CT和A/T为SSR优势重复基元，出现频率分别为40.23%(2 720个)和16.57%(1120个)。分析表明，紫薇转录组中SSR类型丰富、位点出现频率高、多态性潜力高，在紫薇种质遗传多样性研究、品种鉴定、杂种鉴定等方面具有应用价值。