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。     

陆地棉EST长度多态性与其SSR分布特征相关性分析

目的:分析陆地棉EST长度多态性与其SSR分布特征的相关性。方法:从NCBI公共数据库下载陆地棉EST序列,应用SSRIT搜索SSR,分析20 000条无冗余的EST序列。结果:在剔除低质量和冗余的序列后,得到全长为7 363.878kb的无冗余EST序列7 322条,其中含有SSR位点的EST序列数520条,占被分析EST比例的2.60%。长度在400bp以下的EST序列含SSR的比例为1.46%;长度在400bp以上的EST序列含SSR的比例为8.94%。在1～6bp的重复基元中,二核苷酸重复基元的SSR重复频率最高,占总数的63.46%,其次是三核苷酸,占总数的34.04%。二核苷酸类型(AG)n、(AT)n和三核苷酸类型(AAG)n、(ACC)n、(ACT)n、(AAT)n是SSR的主要重复基元。结论:棉花EST-SSR可用于棉花分子标记,为有针对性设计陆地棉EST-SSR引物奠定基础。     

甘薯EST资源的SSR信息分析

从NCBI公共数据库下载获得22371条甘薯EST序列,去除低质量的和冗余的序列后,得到总长为5．09×10^3kb的9204条唯一序列。从这些序列中搜索到总共436个SSR位点,平均相距11．68kb出现一个SSR。这些SSR的出现频率和平均长度分别为4．4％和24．28bp。在2-6bp的重复基元中,六核苷酸重复基元出现频率最（30．96％）,其次是三核苷酸重复基元（29．59％）和二核苷酸重复基元（24．54％）。出现最多的重复基元是AG／CT（16．28％）,其次是AAG／CTT（11．01％）。     

伯乐树转录组SSR分布特征及其引物开发

基于伯乐树(Bretschneidera sinensis Hemsl.)转录组测序数据,采用生物信息学方法分析该物种转录组中SSR位点的分布特征,利用TP-M13-SSR (Simple sequence repeat with tailed primer M13)方法检测12株无亲缘关系样本SSR引物位点的多态性。结果显示,8772个SSR位点分布在6732条unigene序列上,SSR位点出现频率和分布密度分别为25.48%和1/4.39 kb。不同重复基元类型中,单核苷酸、2核苷酸和3核苷酸为主要SSR基元类型,SSR数分别占SSR总数的53.72%、29.42%和15.42%。其中,2核苷酸基元类型中,AG/CT基元出现的SSR位点最多,占总数的22. 21%; 3核苷酸基元类型中,AAG/CTT基元分布的SSR位点最为丰富,ACC/GGT和ATC/ATG次之。120对自主开发的SSR引物中,有68对扩增产物检测到目的片段,其中有49对引物位点呈现多态性,多态位点比例为72.06%;单个位点等位基因数目为2～7,平均单个位点等位基因数为3.55。研究结果表明基于转录组序列开发的伯乐树SSR位点多态性较高。     

石刁柏EST序列中微卫星分布特征分析

目的:开发新型石刁柏EST - SSR分子标记和开展相关的分子生物学研究.方法:利用EST - trimmer、Repeat Masker、SSRIT等生物信息学分析工具对石刁柏EST数据库中的EST序列进行去除poly A/T尾,载体、重复序列和低质量序列处理,并对EST序列中SSR分布特征进行了分析.结果:在NCBI数据库中下载的8 565条石刁柏EST序列中,重复次数超过5次的SSR共有610个,其中分布于601～ 800bp的EST - SSR标记最多,共464个,占SSR总数的77.33％;主要SSR重复基元类型是二核苷酸,共426个,占SSR总数的69.84％,其次是三核苷酸占SSR总数的29.18％.四核苷酸和五核苷酸的SSR仅各3个.结论:石刁柏EST中存在丰富的SSR信息,其中二核苷酸的AG/TC、GA/CT以及三核苷酸的CTT/GAA是SSR主要的重复单元.     

中间锦鸡儿转录组EST-SSR标记系统性识别与引物筛选

旨在对中间锦鸡儿转录组数据库EST信息进行SSR系统性识别和初步验证,为进一步SSR分子标记开发提供依据。对Hi Seq2000测序技术获得的中间锦鸡儿转录组Unigenes进行SSR位点搜索,共获得45 706个SSR位点,出现频率为10.38%,平均4.30kb出现一个SSR位点。SSR重复类型以单核苷酸重复序列基元为主,所占比例为56.47%;二核苷酸、三核苷酸重复序列基元的数量所占比例分别是20.56%和21.04%;其他数量的基元所占比例仅为1.9%。多核苷酸重复类型中最多的为2核苷酸重复AG/CT;其次为3核苷酸重复AAG/CTT。针对EST-SSR位点随机挑选了150对引物,通过琼脂糖凝胶电泳进行PCR验证,其中有79对能获得扩增条带,21对引物扩增出单一条带,比例为14.0%。     

基于高通量测序的怒江红山茶微卫星位点特征分析

以怒江红山茶叶片为材料,采用Illumina Hiseq 2000平台测序,共获得140 996条无冗余的序列,进行SSR位点搜索后,得到32 696个SSR位点,出现频率为23.2%。所搜索的SSR以二核苷酸重复类型最多,三核苷酸和单核苷酸次之,四、五、六核苷酸重复类型较少（<1%）。单核苷酸重复类型中以A/T基元较丰富（10.92%）;二核苷酸中AG/CT基元出现频率最大,达到49.72%,AT/AT基元和AC/GT基元所占比例相差不多,而CG/CG基元所占比例最少,为0.07%;三核苷酸重复类型中AAG/CTT最多,ACC/GGT、ATC/ATG和AGG/CCT基元次之,CCG/GGC、ACT/AGT和ACG/CGT基元较低,都小于1%;四、五、六核苷酸类型中各重复基元均较少。在怒江红山茶转录组中,微卫星的数量随着对应的重复类型、重复次数的增加而降低,也随重复区段碱基长度的增加而降低。     

基于转录组数据的密花香薷SSR位点特征分析

利用MISA软件对密花香薷转录组42 362条Unigene进行SSR位点搜索,并对其SSR序列结构及分布特征进行了分析。结果表明:(1)密花香薷转录组Unigene序列中共检测到17 564个SSR重复序列,分布于11 903条Unigene上,出现频率为28.10%,平均每3 200 bp出现一个SSR位点。(2)单、二、三核苷酸重复类型为密花香薷转录组SSR位点的主导基序类型,占总SSR位点的97.27%,3种主导基序类型中,单核苷酸所形成基元类型数量最多,共检测到169个基元类型(51.22%),单核苷酸(A/T)n基元类型占明显优势,二核苷酸重复类型(AG/CT)n基元类型占优,分别占总SSR位点的50.60%和12.17%。(3)单核苷酸SSR位点所包含重复次数最多(49),重复次数介于10～66,同一基序类型不同重复次数所形成的SSR位点数量差异较大,随重复次数的增加,SSR位点数呈下降趋势。(4)密花香薷转录组二至六核苷酸基序SSR序列长度集中在12～30 bp区间,共包含有8 190个SSR位点,占所统计SSR位点的95.60%,1 589 (≥20 bp)个SSR序列具有极高的多态性,占所统计SSR位点的18.54%。综合出现频率、分布密度、基元重复次数和长度变异等多个研究结果发现,密花香薷转录组检索到的SSR序列表现出较高的多态性潜能,具有较大的开发价值。该研究为后续密花香薷SSR分子标记引物开发奠定了理论基础。     

假眼小绿叶蝉微卫星位点的生物信息学分析

【目的】为开发假眼小绿叶蝉Empoasca vitis分子标记,采用高通量测序技术对假眼小绿叶蝉DNA进行了测序与分析。【方法】本研究基于Illumina Hi Seq测序技术,构建了PE文库(~400bp),对获得的测序数据利用生物信息学分析手段完成全基因组扫描,并进一步使用MISA分析鉴定基因组序列中出现的微卫星序列(SSR)。针对微卫星序列共设计10对引物,并使用3步法进行引物多态性筛选。【结果】共计检测Scaffold数量为183 194条,其中包含SSR的Scaffold共计1 545条,共计筛选出1 569个SSR位点。在假眼小绿叶蝉的微卫星中,共包括87种重复基元类型,二核苷酸与三核苷酸重复序列为主要重复类型,分别占SSRs总数的70.26%和27.84%;二核苷酸重复基元CA/TG和三核苷酸重复基元AAT/ATT是优势重复基元,分别占SSRs总数的33.96%和5.86%。在设计的10对引物中,5对具有多态性,在8个假眼小绿叶蝉个体中共发现16个等位基因。【结论】结果说明假眼小绿叶蝉SSR位点在多态性方面具有极大的可开发性,具有多态性的SSR位点可对假眼小绿叶蝉种群间的分化,种群间的扩散机理和途径及影响因素等问题提供分子视角。     

鲫鱼(Carassius auratus)表达序列标签资源的SSR构成与分布分析

分析鲫鱼EST资源的SSR信息,为开发EST-SSR标记奠定基础.从GenBank中获得鲫鱼EST序列,然后用Sequencher 4.8软件进行序列拼接得到Uni-EST序列,再通过SciRoKo 3.4软件扫描Uni-EST序列中的SSR,最后得出EST-SSR的分布特征、频率和重复基元类型等特征.通过搜索共获得9 230条鲫鱼EST原始序列,通过使用计算机软件进行预处理共得到全长为3.81×106 bp的无冗余Uni-EST 7 092条.在这些序列中共搜索出597个SSR位点,分布在545条Uni-EST序列中,发生频率为8.13％,EST-SSR的平均长度为(19.34±6.23) bp,平均每Mb含156.55个SSR位点.单核苷酸重复在鲫鱼EST-SSR中占主导地位,发生频率为39.53％,其次为二核苷酸重复,发生频率为36.68％以及三核苷酸重复的15.41％.在所有非单核苷酸重复基元中,AC基元出现频率最高,其次为AG.设计出引物404对.最后得出结论鲫鱼EST中SSR出现的频率较高,并且类型较为丰富,为进行遗传多样性分析和重要经济性状筛选等方面的研究提供了基础和指导.     

银杏EST序列中微卫星的分布特征

本文利用从NCBI下载的21 590条银杏EST序列,分析了银杏(表达序列标签微卫星)EST-SSR在银杏EST序列的分布和比较了在不同长度EST序列中的SSR特性.在剔除冗余和低质量序列后,得到总长为5 708.385 kb的无冗余EST序列7 961条,发现了405个EST序列(5.09%)含有475个SSR,长度400-1000 bp的EST序列含SSR位点数为445个,占SSR总数的93.68%.二核苷酸和三核苷酸基元类型是银杏EST-SSR的主要类型,分别占SSR总数的73.89%和24.00%,最常见的SSR基元是:(AT)_n、(AG)_n、(AC)_n、(AAG)_n和(AAT)_n.通过对银杏EST序列中SSR位点信息的发掘分析,为有针对性地设计EST-SSR引物,开发银杏EST-SSR分子标记奠定基础.     

SSR allelic variation in almond (Prunus dulcis Mill.)

Sixteen SSR markers including eight EST-SSR and eight genomic SSRs were used for genetic diversity analysis of 23 Chinese and 15 international almond cultivars. EST- and genomic SSR markers previously reported in species of Prunus, mainly peach, proved to be useful for almond genetic analysis. DNA sequences of 117 alleles of six of the 16 SSR loci were analysed to reveal sequence variation among the 38 almond accessions. For the four SSR loci with AG/CT repeats, no insertions or deletions were observed in the flanking regions of the 98 alleles sequenced. Allelic size variation of these loci resulted exclusively from differences in the structures of repeat motifs, which involved interruptions or occurrences of new motif repeats in addition to varying number of AG/CT repeats. Some alleles had a high number of uninterrupted repeat motifs, indicating that SSR mutational patterns differ among alleles at a given SSR locus within the almond species. Allelic homoplasy was observed in the SSR loci because of base substitutions, interruptions or compound repeat motifs. Substitutions in the repeat regions were found at two SSR loci, suggesting that point mutations operate on SSRs and hinder the further SSR expansion by introducing repeat interruptions to stabilize SSR loci. Furthermore, it was shown that some potential point mutations in the flanking regions are linked with new SSR repeat motif variation in almond and peach. Electronic Supplementary Material Supplementary material is available for this article at and is accessible for authorized users.     

基于转录组数据的桔小实蝇微卫星位点信息分析

以桔小实蝇为材料,从其转录组数据库中筛选功能微卫星(EST-SSR)序列,并进行SSR位点的信息分析.共获得1890个EST-SSR位点,可用于引物设计的SSR数为1296个.EST-SSR平均分布频率为1/10.21 kb,但这种分布频率在不同重复类型SSR之间相差很大.其中,三碱基重复SSR在该种昆虫的EST-SSR中出现的频率最高,结合其他文献推断三碱基重复可能是所有昆虫EST-SSR的优势类型.本文共设计了42对桔小实蝇EST-SSR引物,其中有18对引物可以扩增得到预期大小的条带.最后,探讨了基于转录组数据发掘昆虫SSR的前景和挑战,以及进行转录组EST-SSR筛选时应注意的问题.
     

Molecular cloning and characterization of the circumsporozoite protein gene of Plasmodium inui isolated from Formosan macaques (Macaca cyclopis) in Taiwan

We characterized the complete nucleic and amino acid sequences of the Plasmodium inui circumsporozoite protein (Pincsp) gene and analyzed nucleotide diversity across the entire Pincsp gene by using 7 field isolates and strains Taiwan I and II obtained from Formosan macaques (Macaca cyclopis) in Taiwan. The length of the circumsporozoite protein ( CSP ) gene ranged from 1077 to 1125 bp. Size polymorphisms were due to variations in the number of tandem repeat units. The non-repetitive (NR) region exhibited high homology (99.1 ～ 100 and 98.7 ～ 100% at the nucleotide and amino acid levels, respectively) and was conserved among the variants (nucleotide diversities, π, of the 5'NR and 3'NR regions were 0.00364 and 0.00392, respectively). In the central repetitive (CR) region, we decomposed the sequences into 2 kinds of repeating amino acid motifs, i.e., a repeat unit R1, PA(P/A)(P/A)A(E)GG (n = 11-13), and a following repeat unit R2: P(A/G)(A/P/G)(P/Q)AQ(N/K) (n = 9-10). Analyzing these repeat sequences showed evidence of 3 genetic mechanisms for generating variations in the repeats of the Pincsp gene, i.e., point mutation, insertion, and recombination. These findings suggest that polymorphisms in the Pincsp gene are essentially limited to the CR region, which showed much greater variability in terms of length, number of repeats, and sequence.     

烟草ESTs资源的SSR信息分析

烟草ESTs数量迅速增加为开发新的SSR标记提供了宝贵的资源.经过软件分析,对242 683条烟草ESTs序列剔除冗余序列,在211 728条非冗余烟草ESTs序列中,共检索出9 339个SSR,SSR之间的距离约为14.21 kb,检出率为4.41%,包括216种重复基元.其中三核苷酸重复类型的SSR占主导地位,占总SSR的50.34%,其次为二核苷酸和单核苷酸,分别为23.00%,16.48%,其余重复类型所占比例均不足5%.在所有重复基元中,A/T重复为主要类型,占所有重复14.68%,其次为AT/TA、AG/TC、AAG/TTC,分别为10.49%、9.48%、6.85%.随机设计10对EST-SSR引物,对6个品种烟草进行扩增,10对EST-SSR引物均能扩增出产物,其中1对引物在6个品种有多态性.本研究为烟草EST-SSR标记的建立和进一步应用奠定了基础.     

鲢EST-SSR标记的开发及其与生长性状关联性分析

研究采用Illumina高通量测序技术对鲢(Hypophthalmichthys molitrix)卵组织进行转录组测序分析, 筛选多态EST-SSR标记并与生长性状进行关联性分析。研究结果显示: (1)测序组装总Unigene 77129个, SSR共24458个, 占所测EST数据的31.7%。鲢包含SSR的EST序列主要有二碱基、三碱基、四碱基和五碱基组成。二碱基中, AC含量最丰富; (2)随机挑选175条EST序列设计SSR引物, 筛选出多态EST-SSR标记36个, Blast结果显示有10条已知基因功能; (3)全同胞家系检测结果显示有两个标记与鲢的生长性状相关。SCE26与体长和体重显著相关(P<0.05), SCE65与肥满度显著相关(P<0.05)。研究结果将为鲢的分子标记辅助育种的应用提供基础理论指导。     

Development of polymorphic microsatellite markers in the medicinal plant Gardenia jasminoides (Rubiaceae)

A total of 12,960 simple sequence repeats (SSR) motifs were identified in the genome of the medicinal plant Gardenia jasminoides using Illumina-based EST sequences. Among the SSRs, mono-nucleotides were the most abundant (56.7%), followed by di- (19%) and tri-nucleotides (16.4%). AG/TC (60.2%), TTC/AAG (25.8%), and TTTC/GAAA (35.9%) repeat motifs were the most abundant of the di-, tri- and tetra-nucleotide motifs, respectively. Subsequently, twenty-five allelic, polymorphic primer pairs were identified and tested in 153 individuals from five natural populations of G. jasminoides. The number of alleles per polymorphic locus (A) ranged from two to eight. Observed and expected heterozygosity varied from 0.095 to 0.857 and 0.182 to 0.832, respectively. The PIC values for each locus ranged from 0.171 to 0.792. These new polymorphic EST-SSR markers will be useful for further genetic studies on this economically important plant.