Characterization and molecular marker screening of EST-SSRs and their polymorphism compared with Genomic-SSRs in Frankliniella occidentalis ( Thysanoptera: Thripidae)

西花蓟马Frankliniella occidentalis是一种世界性入侵昆虫,近年来传入我国并不断扩散蔓延.基于简单重复序列(simple sequence repeats,SSRs)的西花蓟马种群遗传结构研究对于揭示其传播途径等具有重要的指导价值.本研究对来源于西花蓟马的13839条EST序列进行了uni-EST组装、EST-SSR信息分析以及标记筛选,并比较了EST-SSR与Genomic-SSR在分析遗传多样性方面的差异.结果表明:在7707个singlets中共找到2623个SSR位点,分布于1 930个uni-EST中,平均每2.21 kb就出现一个SSR位点.重复单元中,以单碱基重复单元为主(83.00％),其次是四碱基重复单元(11.17％),而二、三、五和六碱基重复单元所占比例较低(分别为1.41％,0.80％,2.02％和0.91％).设计出的22对EST-SSR引物中,4对引物能稳定扩增出清晰的目的条带;荧光标记毛细管电泳发现3对引物表现出多态性.西花蓟马EST-SSR与Genomic-SSR多态性分析表明,这3对多态性EST-SSR引物揭示的多态信息含量(PIC)为0.48 ～0.69,比5对多态性Genomic-SSR引物揭示的PIC(0.88 ～0.92)略低.本研究结果可为今后更深入开展西花蓟马的种群遗传结构分析提供帮助.     

西花蓟马EST-SSR信息分析、标记筛选及其与Genomic-SSR的多态性比较

西花蓟马Frankliniella occidentalis是一种世界性入侵昆虫, 近年来传入我国并不断扩散蔓延。基于简单重复序列（simple sequence repeats, SSRs）的西花蓟马种群遗传结构研究对于揭示其传播途径等具有重要的指导价值。本研究对来源于西花蓟马的13 839条EST序列进行了uni-EST组装、 EST-SSR信息分析以及标记筛选, 并比较了EST-SSR与Genomic-SSR在分析遗传多样性方面的差异。结果表明： 在7 707个singlets中共找到2 623个SSR位点, 分布于1 930个uni-EST中, 平均每2.21 kb就出现一个SSR位点。重复单元中, 以单碱基重复单元为主（83.00%）, 其次是四碱基重复单元（11.17%）, 而二、 三、 五和六碱基重复单元所占比例较低（分别为1.41%, 0.80%, 2.02%和0.91%）。设计出的22对EST-SSR引物中, 4对引物能稳定扩增出清晰的目的条带; 荧光标记毛细管电泳发现3对引物表现出多态性。西花蓟马EST-SSR与Genomic-SSR多态性分析表明, 这3对多态性EST-SSR引物揭示的多态信息含量（PIC）为0.48~0.69, 比5对多态性Genomic-SSR引物揭示的PIC（0.88~0.92）略低。本研究结果可为今后更深入开展西花蓟马的种群遗传结构分析提供帮助。     

中国明对虾基因组微卫星重复单元类型与其多态性关系

利用超声波粉碎中国明对虾Fenneropenaeus chinensis基因组后建立随机基因组文库,对其测序后获得了1996个克隆序列,经SeqmanⅡ（DNAstar）拼装后获得独立克隆数目为1900个,每个序列长度从400－700bp不等。利用重复序列分析软件对这些序列中含有微卫星重复序列的序列进行分析,共找到136个包含完整侧翼序列的重复序列。利用引物设计软件从以上重复序列中设计出34对引物,合成引物后,通过PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法获得了各个微卫星位点的等位基因数目。34对引物中,除4个没有扩增出产物外,其他都有较好的扩增结果,可以分辨出多态性信息情况,并据此分析了不同微卫星重复序列类型与其对应的位点多态性之间的关系。结果表明,两碱基重复类型具有较高的遗传多态性,而三碱基和四碱基以及复合型重复类型的平均多态性不高;两碱基重复序列类型各拷贝类别间的多态性信息没有明显的差异。进一步对两碱基的重复拷贝数目与多态性信息（等位基因数目）的相关关系进行分析,以考察拷贝数多少与等位基因数目之间的关系。利用SPSS软件进行相关分析,结果表明重复拷贝数目和等位基因数目呈一定相关（相关系数0.121）,但相关性不显著（P＝0.621）。     

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.
     

岩原鲤微卫星富集文库的构建及微卫星分子标记的筛选

用磁珠富集法构建了岩原鲤Procypris rabaudi AC重复和GATA重复的微卫星富集文库.采用PCR方法分别以人工合成的oligoA和探针(AC)12或(GATA)6为引物筛选含有微卫星的阳性克隆.(AC)n 富集库和(GATA)n富集库的阳性克隆率分别为30%和7%左右.对40个AC重复的阳性克隆和30个GATA重复的阳性克隆测序,共获得61个微卫星序列,其中包含了一个三碱基重复(TGA)的微卫星序列.选择设计了19对AC重复和16对GATA重复的微卫星引物以及1对TGA重复的微卫星引物,通过PCR优化,共有20对引物能够产生稳定、清晰的目的产物带.为了检测获得的岩原鲤微卫星座位是否能用于近缘物种的研究,我们将20对岩原鲤微卫星引物用于中华倒刺鲃Spinibarbus sinensis基因组DNA PCR扩增,有60%的引物对能产生特异性的目的条带.本研究获得的20个岩原鲤微卫星座位可以用于岩原鲤及近缘物种的遗传多样性、种群遗传结构等的进一步研究.     

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。     

三叶木通微卫星分子标记开发及评价

为了获得适于三叶木通遗传多样性和遗传结构研究的微卫星分子标记,该研究采用磁珠富集法构建了三叶木通微卫星富集文库。结果表明:在150个阳性克隆中发现了70个微卫星位点,富集效率为46.67%,其中含双碱基重复单元的序列占比为79.37%,三碱基和四碱基重复含有量较少。共设计引物63对,其中筛选出16对高多态引物,对1个三叶木通自然居群48个个体进行了遗传分析,结果显示位点的等位基因数为10~22个,观察杂合度和期望杂合度分别为0.370~0.792和0.724~0.936,多态性信息指数为0.725~0.919,表明以上引物均为高多态性引物。其中,12个位点偏离哈迪-温伯格平衡,呈现出纯合子过剩状态,这可能与哑等位基因和其它因素有关。综上结果表明,该研究所开发的16对引物能够用于三叶木通遗传多样性和遗传结构评价工作。     

基于转录组测序的枫香EST-SSR引物开发及有效性评价

枫香是广西重要的乡土树种之一，具有较高的用材、观赏及药用价值。为验证枫香SSR引物的实际应用效果，该研究基于转录组测序技术，检测枫香SSR位点并设计引物，通过PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳筛选出具有较高多态性的枫香EST-SSR引物，并对1个枫香天然群体进行遗传多样性分析。结果表明：(1)共发掘到23 777个SSR位点，单核苷酸重复类型SSR位点占总位点比例最高(46.54%),在重复次数上5～12次之间的SSR位点占比最高(72.36%)。(2)共开发出262对SSR引物，有效扩增率为53.1%,最终筛选出扩增稳定、条带清晰的引物18对。(3)多态性检测结果显示所有位点均具有多态性，天然群体遗传多样性结果显示该天然群体中等位基因数量(Na)、有效等位基因数量(Ne)、Shannon多样性指数(I)、观测杂合度(Ho)变化范围分别为2～4、1.112 8～2.609 6、0.208 9～1.112 7和0.275 9～1.000 0,平均值分别为2.333 3、1.957 4、0.708 5和0.722 6。综上认为，枫香中占优势的SSR位点重复类型和重复基序与其他物种基本相同，所开...     

华仁杏幼果转录组SSR信息分析及其分子标记开发

为了解华仁杏微卫星(SSR)分布规律,开发EST-SSR引物,为华仁杏种质资源评价与辅助育种提供有效的鉴定标记。本研究采用生物信息学方法对华仁杏幼果转录组SSR位点的数量、频率、分布特征进行了统计分析;利用转录组数据进行了SSR引物的筛选和开发,并利用开发出的引物对华仁杏29个无性系进行了多态位点检测和鉴定。结果表明:华仁杏幼果EST-SSR的分布频率为19.21%,重复单元的重复次数分布在5~24次之间,优势重复基序为单核苷酸、2核苷酸、3核苷酸,分别占总SSR的19.81%、46.47%、32.49%。参试的139对引物中有39对引物可扩增出目标序列,其中24对引物可检测出多态性位点,占参试引物总数的17.27%。24对引物在29个华仁杏无性系中共检测出了170个等位基因位点,多态性信息含量(PIC)介于0.33~0.87之间,平均为0.64,其中高多态性引物19条,占多态性引物比例的79.2%。本研究对华仁杏转录组SSR信息进行了分析,并开发出了19对高多态性SSR引物,5对中多态性引物,为华仁杏种质资源评价及分子标记辅助育种提供了基础。     

勒氏笛鲷微卫星位点的筛选及特征分析

采用PCR法快速筛选勒氏笛鲷(Lutjanus russelli)基因组文库, 以获得(CA)_n微卫星位点。勒氏笛鲷基因组DNA经限制性内切酶HaeⅢ+ DraⅠ双酶切后, 连接T-载体克隆, 构建基因组文库。以通用引物M13+/-与重复序列引物(CA)15对基因组文库进行筛选, 二次筛选后得到121个可能含有微卫星位点的阳性克隆。进行序列测定, 共获得53个CA(n≥7)重复序列, 重复次数主要分布于7~15(80.77%)。在所得微卫星序列中, 重复单元除CA外, 还观察到单碱基、三碱基、四碱基、五碱基重复单元。根据侧翼序列设计48对引物, 通过优化PCR反应条件, 可获得清晰可重复的目的条带。研究旨在为勒氏笛鲷遗传多样性研究及遗传图谱的构建等奠定基础, 为勒氏笛鲷资源的合理开发利用提供参考。     

梅EST-SSR标记的开发及利用

利用MISA软件对10 123条梅EST序列进行SSR位点查找,得到含SSR位点的序列935条,SSR位点1233个,平均每100条EST序列中含有12.18个SSR位点.2核苷酸、3核苷酸重复是最主要的重复类型,分别占35.52%和41.36%.设计了40对EST-SSR引物并进行扩增,有24对引物能扩增出理想的PCR 产物,其中17对引物具有较好的扩增多态性.测序后发现13对引物中有73.08%的片段具有相应的SSR位点,对杏DNA指纹中部分谱带的测序结果也证明了是梅扩增出的相应的SSR位点.根据本研究含有SSR位点的测序结果推算,从梅EST中开发真实SSR位点的数目为901.随机选择13对引物对杏和梅进行DNA指纹构建与遗传多样性分析,结果发现,来源于梅的EST-SSR引物在杏中有很高的通用性,这些引物把梅和杏分成了两大群体,说明他们是遗传差异明显的两种植物.     

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。     

桉树EST序列中微卫星含量及相关特征

通过对桉树属(Eucalyptus)的10 000条EST序列进行分析, 在其中的1 499条序列上共发现1 775个微卫星重复序列。含有微卫星的EST序列约占序列总数的15%。此外, 还发现桉树EST序列所含微卫星长度的变异速率与重复单元长度呈负相关; 微卫星的丰度与重复单元长度也呈负相关(三碱基重复微卫星除外)。在桉树EST序列中, 重复单元长度为三碱基的微卫星最为丰富。三碱基重复单元微卫星的过度富集可能是由于遗传密码选择所致。在微卫星的丰度及长度变异方面, 桉树EST序列与杨树(Populus trichocarpa)基因组注释的转录序列随重复单元长度的变化呈现出相同的规律, 但桉树EST序列中微卫星频率及三碱基重复微卫星的含量显著偏低, 推测含微卫星的基因表达丰度极有可能低于不含微卫星的基因。通过对发现的所有微卫星位点进行引物设计, 并对设计的引物进行PCR检测, 结果表明所设计的引物具有极高的扩增成功率。     

微卫星位点筛选方法综述

微卫星标记因其丰富的多态性和共显性等特点,已得到了广泛的应用.应用微卫星标记首先需要获得微卫星位点的序列信息,用来设计引物.获得微卫星位点的方法有多种,本文综述了获得和富集微卫星位点的常用方法.最简便、最省时的方法是从公共数据库(如EMBL、Genbank、EST数据库等)或已发表的文献中查找到微卫星位点,但只限于已经有序列数据发布的物种.第二种方法是种间转移扩增,即从相近物种的数据库中查找微卫星位点,或使用已有数据发表的遗传距离相近物种的微卫星标记.第三种方法是从基因组DNA中筛选微卫星位点,其中用于富集微卫星的方法有引物法、磁珠杂交法、尼龙膜杂交法以及RAPD技术法.     

湖栖鳍虾虎鱼微卫星DNA标记的 开发与群体遗传多样性分析

为研究雷州半岛湖栖鳍虾虎鱼(Gobiopterus lacustris)遗传多样性,对湖栖鳍虾虎鱼雌雄性腺进行转录组测序,采用MISA软件进行微卫星分析,共获得25 452个微卫星标记,其中包含14 708个单碱基重复类型,6 175个2碱基重复类型,3、4、5和6碱基重复类型数目分别为4 223、327、15和4。随机选取50个微卫星位点设计引物,能够扩增出清晰稳定条带的有39对,其中,11个位点表现出不同程度的多态,28个位点呈现单态。利用11个具有多态性的微卫星位点分析湖栖鳍虾虎鱼在廉江市高桥镇红树林保护区、湛江东海岛、雷州市附城镇和雷州市九龙山红树林国家湿地公园4个野生群体中的遗传多样性及遗传结构,11个微卫星位点呈现出不同程度的多态性,等位基因数(Na)2～15,平均等位基因为(6?3.9)个,有效等位基因数(Ne)、平均观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别在1.919～2.485、0.343～0.465和0.381～0.483之间,平均多态信息含量(PIC)为0.348～0.465。Hardy-Weinber平衡分析显示,4个群体的大部分位点未偏离平衡。在每个群体中进行连锁不平衡分析,有18对位点间显著(P 0.05)或者极显著(P 0.01)偏离连锁平衡。遗传分化系数在0.107～0.216之间,表明4个群体的遗传分化达到了中等水平以上。分子方差分析(AMOVA)显示,湖栖鳍虾虎鱼大部分的差异来自于群体内而非群体间。     

诸氏鲻虾虎鱼多态性微卫星标记的开发及评价

目的开发诸氏鲻虾虎鱼(Mugilogobius chulae)多态性微卫星标记,为诸氏鲻虾虎鱼的遗传背景评价提供基础数据。方法采用磁珠富集法,以生物素标记的(AC)15为探针,构建了诸氏鲻虾虎鱼微卫星富集文库。经克隆、筛选、测序后,设计合成微卫星引物,利用野生群体对微卫星引物进行多态性筛选和评价。结果共获得74个含有微卫星重复单元的序列,根据微卫星序列共设计出33对微卫星引物。利用30个野生诸氏鲻虾虎鱼样本对33对引物的微卫星位点进行了评价,其中有12个位点表现出多态性,平均有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)及多态信息含量(PIC)分别为2.9167、2.2311、0.4583、0.5633和0.4474。结论所筛选的微卫星标记将为诸氏鲻虾虎鱼遗传质量控制及监测提供实验依据。     

天麻基因组微卫星特征分析与分子标记开发

该研究基于第二代测序技术建立了天麻的基因文库,筛选微卫星序列,并对微卫星位点的类型、丰度、长度、偏好性等进行了分析与比较;并为60条重复次数高的微卫星序列设计了引物,运用4个种群80个样本进行了PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测。结果表明:(1)天麻基因组测序得到61 048条基因序列,检测出微卫星位点12 107个,其中二核苷酸重复最多、长度变异大。(2)设计的60对微卫星引物中的20对能扩增出清晰条带且有多态性,每个位点的复等位基因数(N_a)在4~14之间,平均为8.40;多态性信息含量(PIC)平均为0.77。该研究开发的天麻微卫星分子标记为开展天麻遗传学研究及种质资源鉴定等工作奠定了基础。     

基于LSU和ITS的青藏高原黄绿卷毛菇种群遗传多样性分析

为研究黄绿卷毛菇群体遗传结构,以青海、西藏、四川3个省份的10个地理群共91个样本黄绿卷毛菇为实验材料,采用分子生物学方法测定和分析所有样本的LSU和ITS序列。结果显示:1 995bp的LSU和ITS基因序列共有8个变异位点,得到20个基因型。单倍型多样性指数(Hd)和核苷酸多样性指数(pi)分别为0.538±0.026和0.00029±0.00002;青海玉树和青海兴海的遗传多样性指数最高。分子变异分析结果表明黄绿卷毛菇群体遗传变异主要来自种群内(75.70%),种群间遗传分化较大。系统进化树结果也表明,10个地理群分成2个支系,黄绿卷毛菇群体存在明显的地理结构。中性检测结果进一步证实,黄绿卷毛菇群体有着复杂的群体历史,曾发生过种群数量扩张,近期种群数量正在衰减。     

杂交兰转录组SSR信息分析及EST-SSR标记开发应用

该研究主要开发筛选适用于杂交兰的EST-SSR引物,为杂交兰种质资源评价和遗传变异研究等提供可靠的分子标记。该研究对杂交兰进行转录组高通量测序,挖掘SSR位点和开发EST-SSR标记,并对不同种质的遗传多样性进行分析。结果表明,从31724条杂交兰Unigene中检测出18603个SSR位点,SSR出现频率为58.64%;SSR位点中的主导类型是单核苷酸重复,占总SSR的65.10%,其次是二核苷酸(23.56%)和三核苷酸(10.76%)重复;优势重复基元为A/T、AG/CT、AT/AT和AAG/CTT,分别占总位点的64.72%、13.74%、8.19%和2.51%。利用Primer Premier 5.0共设计了565对SSR引物,从筛选出的64对有效扩增引物中随机选择28对引物,对40份杂交兰种质进行多态性验证与遗传关系分析,其中16对(占57.14%)引物表现出可重复的高多态性,平均多态信息量(PIC)达0.789。基于扩增的多态性SSR信息,40份种质资源可聚为4类,聚类结果与其遗传背景基本一致。该研究印证了转录组测序获得的Unigene是SSR标记开发的有效来源,开发的EST-SSR引物可为杂交兰及近缘种的良种鉴别、遗传图谱构建、分子标记辅助育种及功能基因挖掘等提供有价值的候选标记。     

鲫鱼微卫星DNA的分离及多态性分析

目的：用近缘物种鲤微卫星引物来分离鲫鱼微卫星标记并对其多态性进行分析。方法：以鲫鱼基因组DNA为模板,采用6对鲤微卫星引物进行PCR扩增,PCR产物经8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和银染色检测。结果：筛选出2个以AC和TA为重复单元的鲫鱼新的微卫星标记。多态性分析表明,这2个微卫星标记的遗传杂合度分别为0.611和0.644,多态信息含量为0.536和0.572,属于高度多态性标记。结论：该研究筛选的2个微卫星标记可应用于鲫鱼遗传多样性、遗传连锁图谱构建及分子标记辅助育种等方面的研究。