基于枇杷转录组序列的SSR分子标记引物开发

为获得更多的枇杷SSR引物,对枇杷转录组测序得到的1 kb以上的11 798条Unigenes进行SSR位点搜索。结果在3515 条Unigenes（6.77%）中共获得4438个SSR位点,其中主要重复类型为双碱基重复和三碱基重复,二者占SSR总数的68.27%,而四、五、六碱基重复类型较少,仅占1.42%。对选出的SSR标记采用Primer3进行引物设计,得到7911 对SSR位点特异引物,可用于枇杷遗传多样性分析、分子标记辅助育种、育种群体的建立等研究。     

基于转录组数据的杜仲红叶性状SSR分子标记分析

对‘华仲12号’杜仲的幼嫩叶片（绿色）和成熟叶片（红色）及‘华仲11号’杜仲成熟叶片（绿色）进行转录组测序,进行测序数据的拼接和组装,且对转录组获得的基因（Unigenes）进行SSR分析。研究得到54 517条平均长度为806.90 bp的Unigenes,其中25 993条Unigenes在Nr、Swiss-Prot、KEGG和COG蛋白数据库获得功能注释,占所有Unigenes的47.68%。参照KEGG数据库,可将注释到的6 910条Unigenes划分到122个代谢途径分支,其中花色苷代谢途径相关酶基因39个,类黄酮代谢途径38个,类胡萝卜素合成途径34个。54 517条Unigenes中共包含17 010个完整型SSR位点,占总SSR位点的96.28%。完整型SSR位点共包含67种重复基元,其中出现频率最高的重复基元类型为单核苷酸重复中的A/T （7 747个）,其次是AG/CT （5 039个）和AT/AT （850个）从花色苷代谢途径、类黄酮代谢途径及类胡萝卜素代谢途径中共找到13个SSR位点。为今后杜仲遗传多样性分析、遗传图谱构建及杜仲红叶性状分子标记开发等方面奠定了分子基础。     

基于转录组的白沙蒿SSR分子标记的开发

[目的]利用转录组数据开发白沙蒿的SSR分子标记,探索其分布特点并对SSR引物进行有效性检测。[方法]以9个不同样品白沙蒿转录组数据为基础,利用MISA软件对1kb以上的Unigenes进行筛选;把重复序列单元相同、重复次数存在差异、侧翼序列长度完全相同的SSR位点作为引物合成的标准,采用PCR技术和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对其有效性进行初步验证。[结果]在20 149条Unigenes中共检测出5 692个SSR位点,发生频率为22.95%,平均每隔6.66 kb出现1个位点。优势重复单元单、三、二核苷酸分别占总SSR位点的52.09%、28.30%和17.38%。经过验证筛选出具有多态性且扩增条带清晰的引物18对。[结论]印证了利用白沙蒿转录组测序产生的Unigene信息可作为开发SSR标记的有效来源,且开发的有效SSR引物可用于后续群体的相关研究中。     

柑桔BES SSR标记开发及连锁图延伸和加密

为了系统性地开发和拓展柑桔SSR标记,通过对公布的柑桔BAC文库末端序列(BAC-End sequence,BES)进行SSR分析,选择1500个SSR位点设计合成并检测323对引物。结果表明:(1)从总长度为28.1 Mb的46 339条序列中共检测出22 403个SSR位点,约每2条序列就会出现一个SSR位点,发生频率为48%,相当于平均1.25kb的序列中就会出现1个SSR,频率约为柑桔EST的2倍,且不同核心重复序列的SSR发生特点与EST也不同。(2)所合成的323对引物中,有效扩增316对,扩增率约98%,173对表现多态性,总多态性比率约55%,多态性引物中单核苷酸重复类型15对,双核苷酸重复类型100对,三核苷酸及以上重复类型58对,表明柑桔BES中具有较为丰富的多态性SSR标记。(3)结合已发表的遗传作图数据,对总计349个多态性位点进行遗传连锁分析,获得的新遗传连锁图谱共含有9个连锁群、334个SSR标记、总长844.2cM、平均图距2.53cM,延长和加密了先前的图谱。该研究开发的新SSR标记为开展柑桔遗传鉴定分析和遗传图谱构建提供了新的标记来源,加密的遗传图谱为柑桔的基因定位、图位克隆和标记辅助育种等奠定了基础,SSR分析结果也为其他物种SSR标记的开发提供了参考。     

重要食药同源植物余甘子转录组微卫星特征分析

为全面了解余甘子转录组SSR位点的分布特征和变异规律,本研究利用Illumina Hiseq 4000平台对余甘子叶片转录组进行测序,通过MISA软件对获得的Unigenes进行SSR位点搜索和统计分析。结果发现9 538条包含SSR位点的Unigenes,共检测到9 991个SSR位点,平均每5.49 kB出现1个SSR。单碱基和二碱基为余甘子转录组SSR主要重复类型,分别占SSR总数的42.3%和30.79%。位于基因编码区的SSR位点共有1 731个,出现频率为0.039 SSRs/kB,优势重复类型为三碱基重复。余甘子转录组SSR中共有169种重复基元,其中所占比例最高的是A/T（42.10%）,其次是AG/CT（22.91%）和AAG/CTT（5.02%）。SSR各基元的重复次数波动于4~75次,且多数集中于4~20次。重复片段长度≥ 20 bp的SSR占21.20%,且SSR发生频率与片段长度呈显著负相关（P<0.01）,相关系数为-0.561。本研究获得的余甘子转录组SSR位点出现频率较高、分布密度较大、低级重复基元较多,重复次数较高、长片段较多,大多数SSR位点的多态性潜能较高,用于余甘子遗传多样性分析的潜力较大,为下一步余甘子转录组SSR标记的大规模开发和群体遗传学研究提供了重要的数据信息,进而为余甘子野生资源的保护和合理开发利用提供了参考依据。     

山地虎耳草转录组SSR信息分析

利用MISA（MicroSatellite）软件对山地虎耳草转录组拼接序列进行微卫星位点信息分析,为后期SSR标记的开发和物种遗传多样性检测提供候选序列。结果发现,在拼接得到的63 763条Unigene序列中含有4 622个SSR,发生频率为7.25%,有110种重复基元,平均每10.00 kB出现一个SSR位点。山地虎耳草转录组序列的SSR主要集中在三核苷酸重复（55.50%）,其次为二核苷酸重复（30.23%）。二核苷酸重复和三核苷酸重复中的优势重复基元分别为AG/TC和AAG/TTC。二核苷酸重复基元的重复次数类型最多,跨度最大,具有更高的多态性,三核苷酸次之,而四、五、六核苷酸重复类型很少。山地虎耳草转录组SSR以5~9次重复为主,且SSR数量随着重复次数的增加逐渐减少,基序长度主要集中于12~30 bp,多态性均在中等以上。     

基于转录组数据的荔枝蒂蛀虫SSR位点信息分析

荔枝蒂蛀虫Conopomorpha sinensis Bradley是专一性危害我国荔枝和龙眼的重要害虫。简单重复序列标记(Simple sequence repeat,SSR)为短串联重复序列或微卫星标记,其在荔枝蒂蛀虫偏嗜选择寄主的遗传进化机制研究和荔枝蒂蛀虫综合治理中具有重要意义。本研究基于高通量测序获得的荔枝蒂蛀虫转录组数据,利用MISA软件从68996条转录组unigenes结果中发掘出10521个SSR位点,出现频率为15.25%。荔枝蒂蛀虫转录组中SSR的主要重复类型为单碱基重复,占SSR总数的66.22%。其次是三碱基重复,占SSR总数的24.94%。在发现的33种重复基元中共筛选获得8种优势重复基元,其中A/T在单碱基重复基元中所占的比例达98.55%。基于筛选的SSR设计的9对引物中,有4对引物得到扩增预期大小的条带。荔枝蒂蛀虫SSR位点的信息分析将为探究荔枝蒂蛀虫种群遗传结构、遗传多样性和进化关系、害虫综合治理等研究提供重要科学依据。     

珍贵树种火力楠转录组SSR特征分析

为了全面了解珍贵乡土树种火力楠转录组SSR位点的分布及序列特征,为火力楠遗传资源的保存和合理开发利用提供遗传学资料,为同属植物及近缘种SSR标记的开发及遗传研究提供便利。利用Illumina Hiseq2000高通量测序平台对火力楠进行转录组测序,再通过MISA软件对测序所得Unigenes进行SSR位点的发掘和分析。分析的结果显示发现含SSR的序列21 218条,共得到27 379个SSR,出现频率为28.08%,平均约每3 kb出现1个SSR。单碱基和二碱基重复为火力楠SSR主要重复单元类型,分别占SSR总数的42.18%和35.66%,所有重复基元共85种,其中(A/T) n所占比例最高41.65%,然后是(AG/CT)n(29.47%)、(AAG/CTT)n (6.83%)和(AC/GT)n (4.11%)。在SSR和CDS的交集基因中,共发现24 668个SSR位点,其中3 805个位于编码区,出现频率为0.099 SSR/kb,而非编码区为0.287 SSR/kb,在基因编码区中出现频率最高的是三碱基重复(2 030, 53.35%)。在SSR序列长度方面,长度变化范围最大的为单碱基重复SSR,其次是二碱基重复。火力楠转录组SSR位点的出现频率高、分布密度大、基元类型丰富、重复次数较高、长片段较多,具有较高的多态性潜能,用于遗传分析的潜力很大,能满足该物种的保护遗传学研究。     

基于全长转录组信息的枸杞SSR标记开发北大核心CSCD

枸杞是茄科枸杞属的重要经济植物,广泛分布于我国西北地区,环境适应性强。本研究分析了枸杞基因组中SSR的分布特征,并基于宁杞1号全长转录组开发SSR分子标记,对28个枸杞种质进行遗传多样性分析和亲缘关系分析。用MISA软件搜索全长转录组中SSR位点,设计并筛选多态性好的SSR引物,对206对引物经过毛细管电泳筛选后最终选出23对引物对28个不同分布区的枸杞种质进行遗传多样性分析,遗传相似系数用非加权组平均法(UPGMA)聚类。23对引物共扩增得到240个等位基因,每个位点的等位基因数范围为4~17,Shannon信息指数范围为1.177~2.487,期望杂合度和观测杂合度的范围分别为0.635~0.909和0.250~0.964,PIC的范围是0.580~0.902。遗传距离聚类分析显示28份枸杞种质在遗传相似系数为0.71时被分为4类,宁夏枸杞为Ⅰ类,中国枸杞为Ⅱ类,黑果枸杞为Ⅲ类,Ⅳ类中只有中国枸杞种的枸杞岛种质。利用全长转录组序列可以高质量实现枸杞SSR标记开发,新开发的23对引物后续可用于枸杞种质遗传多样性分析和分子标记辅助育种工作。     

诸氏鲻虾虎鱼转录组序列中微卫星标记的初步筛选及特征分析

旨在为大规模开发诸氏鲻虾虎鱼微卫星标记,采用高通量测序技术,对诸氏鲻虾虎鱼肝脏转录组进行了测序。结果共获得47 979条Unigenes,利用微卫星查找程序在47 979条Unigenes中共获得6 225个微卫星位点(12.97%),平均每7.02 kb就出现1个微卫星位点。6 225个微卫星位点由226种重复基序组成,主要分布在三、四和五碱基重复类型中。在数量上,单碱基重复类型微卫星位点最多,占42.49%,二碱基和三碱基重复类型所占比例相似,分别为25.22%和26.27%,四、五、六重复类型较少,合计占6.03%。单碱基重复序列中最多的类型为A/T,二碱基重复序列中以AG/CT重复单元为主,三碱基重复序列中以AGC/TCG为优势类型。挑选部分二、三和四单元重复类型微卫星序列,共设计76对引物,可稳定扩增出目的条带的有55对,其中32对具有多态性。结果表明,利用诸氏鲻虾虎鱼转录组数据可快速大量开发微卫星标记。     

Identification and characterization of 74 novel polymorphic EST-SSR markers in the tea plant, Camellia sinensis (Theaceae)

? Premise of the study: New simple sequence repeat (SSR) markers were developed in the tea plant (Camellia sinensis) using published Expressed Sequence Tag (EST) sequences for further genetic studies and breeding programs. ? Methods and Results: A total of 74 EST-based SSR markers were generated. Polymorphism and transferability validation in 45 individuals of seven species and varieties of Camellia L. sect. Thea (L.) Dyer revealed that the number of alleles (N(A)) per locus varied between one and four or five in each species or variety. The observed heterozygosity (H(O)) and expected heterozygosity (H(E)) ranged from 0.000 to 1.000 and 0.893, respectively. ? Conclusions: These new polymorphic and transferable EST-SSR markers will have potential for applications in genetic diversity evaluation, molecular fingerprinting identification, comparative genomics analysis, and genetic mapping in the tea plant.     

基于SSR分子标记的73份山葡萄及杂交后代的遗传多样性分析

采用SSR分子标记技术,分析俄罗斯葡萄资源及东北山葡萄资源的遗传多样性及亲缘关系,旨在为葡萄种质资源利用与创新及分子标记辅助育种提供依据。筛选11对多态性好的SSR引物分析了10份东北山葡萄品种和63份俄罗斯引种葡萄的遗传多样性及亲缘关系。11对引物在73份葡萄资源中共检测到75个等位基因,每个位点扩增3(VVIN31)-10(VVS2)个等位基因,平均等位基因6.8182个,有效等位基因(Ne)在5.280(VVS2)-1.3050(VVIN31)之间,平均值为3.5196;Shannon多态性信息指数(I)范围1.8830(VVS2)-0.4678(VVIN31),平均值1.3736;各位点多态性信息含量(PIC)变化范围为0.2337(VVIN31)-0.8098(VVS2)平均值0.6440,其中VVIN31、VMCA12位点只具有低中度多态性;Nei’s遗传多样指数在0.8098(VVS2)-0.2337(VVIN31)之间,平均值0.6444,表明各位点遗传多样性存在较大差异,等位基因在群体内的分布不均匀;观测杂合度变化范围为0.1667-0.9315,平均值0.4642,期望杂合度变化范围0.8154-0.2353,平均值为0.6489,不同位点杂合度差异较大,平均观测杂合度低于期望杂合度,表示种群内存在一定的近交率,杂合体缺失,纯合体较多;遗传分化系数Fst平均值为0.1183。基因流Nm平均值为1.8641,种质中度遗传分化,基因流较大。聚类分析结果表明东北山葡萄资源与俄罗斯野生葡萄资源亲缘关系较近,与俄罗斯选育葡萄资源亲缘关系较远;俄罗斯选育品种的遗传多样性高于山葡萄品种与俄罗斯野生葡萄资源。11对SSR引物含有丰富的多态性信息,73份葡萄资源产生了中度的遗传分化,基因流较丰富,俄罗斯葡萄资源的遗传多样性较丰富,可用于山葡萄新品种选育。     

Development and characterization of 41 novel EST-SSR markers for Pisum sativum (Leguminosae)

? Premise of the study: Expressed sequence tag (EST)-derived simple sequence repeat (SSR) markers were developed in Pisum sativum for further use in genetic studies and breeding programs. ? Methods and Results: Forty-one novel EST-SSR primers were developed and characterized for size polymorphism in 32 Pisum sativum individuals from four populations from China. In each population, the number of alleles per locus ranged from one to seven, with observed heterozygosity and expected heterozygosity ranging from 0 to 0.8889 and 0 to 0.8400, respectively. Furthermore, 53.7% of these markers could be transferred to the related species, Vicia faba. ? Conclusions: The developed markers have potential for application in the study of genetic diversity, germplasm appraisal, and marker-assisted breeding in pea and other legume species.     

Microsatellite marker-based identification and genetic relationships of olive cultivars from the Extremadura region of Spain

Seventy-seven olive accessions corresponding to 25 cultivars from the Extremadura region of Spain were studied using four microsatellite or SSR markers in order to fingerprint them, and evaluate genetic similarity and relationships between local and introduced olive cultivars. The number of alleles per locus ranged from 4 to 8, with a mean of 6.25 alleles per primer pair (a total of 25 alleles). The observed heterozygosity ranged from 0.58 to 0.95, while the expected heterozygosity varied between 0.68 and 0.83. The polymorphism information content values ranged from 0.63 to 0.79. The mean polymorphism information content value of 0.70 for the SSR loci provided sufficient discriminating ability to evaluate the genetic diversity among the cultivars. The SSR data allowed unequivocal identification of all the cultivars; a combination of three SSR markers was sufficient to discriminate all 25 olive cultivars. A dendrogram was prepared, using the unweighted pair-group method with arithmetic mean clustering algorithm; it depicted the pattern of relationships between the cultivars. Most of the local cultivars grouped according to their geographic origin. No clear clustering trends were observed when the morphological traits of fruit endocarps or fruit use of cultivars were employed as analysis criteria. We conclude that there is a high level of variability among local olive cultivars from the Extremadura region at both the morphological and molecular levels; these data should be useful for identifying and distinguishing local germplasm.     

西鄂尔多斯高原北缘四合木群落优势灌木种群生态位研究

利用Shannon-Wiener生态位宽度、生态位相似比例及Pianka生态位重叠值等指标对西鄂尔多斯高原北缘四合木(Tetraena mongolica Maxim.)群落内的11种优势灌木种群进行研究。结果表明,群落中主要种类的生态位宽度均较高,其中绵刺(Potaninia mongolica Maxim.)和四合木的生态位宽度分别为1.702 6和1.532 8;各种类的生态位相似比例均较小;绵刺与其他种类的生态位重叠值较高,四合木和其他种类的生态位重叠值较低。表明四合木群落内许多耐干旱灌木逐渐占据较宽的生态位,群落层次结构比较单一,四合木与其他种类间的相互作用强度不高,整个群落抵御外来干扰的能力较弱,四合木种群有衰退的趋势。     

中俄茄子种质资源遗传多样性研究

利用25对SSR分子标记和24个表型性状对105份中俄茄子材料进行遗传多样性分析。表型变异分析结果表明:24个表型性状在中俄材料间均表现出了不同程度的多样性,但是同一性状在中俄材料中多样性不同;主成分分析可将24个表型性状概括为果形因子、颜色因子、果实外观因子、叶片形态因子、果萼刺和花药条纹6个指标,其中果实特征占主要成分;利用UPGMA法进行聚类,遗传相似系数在0.4~0.8之间,平均值0.6。25对多态性SSR标记,扩增出122个条带,含有等位基因82个,其中有效等位数24.8个,PIC值为0.3~0.7。分子聚类的遗传相似系数在0.5~1之间,平均值是0.7。表型聚类和分子标记聚类的结果相似,105份茄子种质资源间的类群划分与地理来源之间没有直接关系,但与茄子的果实性状有一定的相关性。     

基于转录组测序信息的水生植物莕菜SSR标记开发

利用软件MISA对水生植物莕菜转录组测序所获得的79536条EST序列进行分析,共检测出12319个EST-SSR位点。在莕菜的EST-SSR中,二核苷酸和三核苷酸重复单元是主导类型,分别占总SSR的57.31%和30.87%,其中AG/CT、AAG/CTT分别是二、三重复单元类型的优势重复基元,分别占总SSR的29.76%和8.66%。随机挑选了130对EST-SSR引物对莕菜两个居群进行遗传多样性检测,结果发现：78对引物能扩增出清晰可分辨的条带,其中37对能成功检测出多态性,引物多态率为 47.44%。这些多态性引物共检测出114个等位基因,每个位点2~6个,平均3.08个。观测杂合度（H_o）及预期杂合度（H_e）分别在0.229~1.000和0.351~0.756之间,多态信息含量PIC值在0.286~0.698之间,平均达0.495。以上研究结果表明,通过莕菜转录组测序产生的EST数据来开发SSR标记是一种简单而高效的途径,这些新的SSR分子标记为研究莕菜的居群遗传多样性及其遗传结构提供了工具。     

基于简化基因组数据开发岭南青冈微卫星引物

微卫星标记（simple sequence repeat，SSR）在基因组中普遍存在，具有共显性、高多态性等特点，在群体空间遗传研究中应用广泛。随着测序技术的发展，SSR的开发方法也更加多样化。岭南青冈（Quercus championii Benth）是中国南方常绿阔叶林的珍贵材用树种，对其分子标记的开发可促进岭南青冈的育种和种质保护。本研究基于4个岭南青冈个体的简化基因组序列进行SSR引物的开发。使用pyRAD软件分析显示：①每个个体中包含微卫星重复片段的序列在46 000~84 000条；②个体内聚类后得到的位点数在5 500~24 000；③个体间聚类后获得1 158个一致性位点。在1 158个位点中获得186个侧翼序列没有变异且重复碱基位于序列中间位置的位点。使用Primer Premier 5.0设计了25对引物，在来自3个群体的36个岭南青冈个体中进行验证，结果表明17对引物能成功扩增，共获得106个等位位点，每个引物的等位基因数在2~12，平均为6.2。引物的期望杂合度和观测杂合度分别为0.19~0.88和0.11~0.76。本研究的引物开发方法具有速度快、效率高、成本低的特点，可应用于群体遗传学分子标记的开发。     

Development and characterization of EST‐SSR markers for the genus Rhododendron section Brachycalyx (Ericaceae)

Simple sequence repeat (SSR) markers were developed from expressed sequence tags (ESTs) for Rhododendron section Brachycalyx in order to elucidate its evolutionary processes and reproductive ecology. Nineteen polymorphic EST‐SSR markers were developed from EST libraries of R. amagianum and R. hyugaense. Polymorphisms for these markers were assessed using four species of section Brachycalyx. The number of alleles ranged from 1 to 14, and the observed and expected heterozygosity ranged from 0.000 to 0.931 and 0.000 to 0.904, respectively. The EST‐SSR markers developed in this study will be useful for elucidating population genetic structure and breeding systems in section Brachycalyx.     

核桃种质资源遗传多样性的SSR分析

应用16对SSR引物对国内不同地理生态型的44个核桃样品、8个铁核桃样品和7个美国核桃样品进行了分析。结果显示,在16个SSR位点上共获得87个等位基因,每个位点扩增等位基因4～9个,平均5.4个。各SSR位点的观察杂合度为0～0.931 0,平均为0.389 4。各位点PIC值在0.376 2～0.786 3之间,平均为0.663 2。59个核桃样品的杂合度在0.133～0.813之间,平均0.387。聚类分析表明,来自秦岭山地的核桃样品与华北核桃属于同一生态类型;巩留的野核桃属于与新疆生态型和华北生态型不同的一个独立的生态型;美国核桃和铁核桃属于核桃种下不同的生态类型。