基于转录组测序的棘胸蛙SSR和SNP分子标记开发

【目的】基于转录组开发SSR和SNP分子标记用于评价棘胸蛙（Quasipaa spinosa）遗传多样性，为其种质资源的创新利用提供理论支撑。【方法】采用TRIzol试剂盒提取棘胸蛙肝脏、肌肉和肾脏组织总RNA，构建cDNA文库后利用Illumina HiSeq 2500测序平台进行高通量测序，通过MISA对棘胸蛙转录组测序数据进行SSR检索，并以SAMtools和VarScan v.2.2.7进行SNP查找。【结果】棘胸蛙转录组测序共获得93887条非冗余基因（Unigenes），序列总长度达91352712 bp，且所有转录组Q30均超过95.00%。在93887条Unigenes中发现33019个SSRs，其中21966条Unigenes含有SSR，6688条Unigenes含有超过1个SSR；以单核苷酸重复型SSR数最多，达25788个，且出现频率最高（27.47%）。SSR的平均长度以四核苷酸重复型最长，达35.47 bp；棘胸蛙SSR以（A/T）n为绝对优势重复基元，占总SSR的65.51%，然后依次为（C/G）_n、（AT/AT）_n、（AC/GT）n、（AG/CT）_n、（AAT/ATT）_n、（AGG/CCT）_n，分别占总SSR的12.59%、5.66%、5.55%、3.31%、1.55%和1.30%。在33019个SSRs中，核苷酸重复次数主要集中在5~25次，占总SSR的99.91%，且大部分SSR位于非编码区，仅有1633个SSRs位于编码区；长度≥12 bp的SSR共计17244个，占总SSR的58.53%。挑选120对SSR引物进行引物有效性验证，发现有57对引物扩增出单一条带，且条带大小与预期结果一致。对棘胸蛙转录组序列进行SNP检索，共发现87634个SNPs，其中，56300个SNPs属于转换位点、31334个SNPs属于颠换位点，转化/颠换比达1.80，碱基的转换频率明显高于颠换频率。【结论】利用高通量转录组测序开发棘胸蛙SSR和SNP分子标记是一种切实可行的方法，能开发出通用性较高、数量较多、覆盖性较广的分子标记。棘胸蛙具有中度偏高的遗传多样性，可作为种质材料进一步开发利用。