扇贝“渤海红”与墨西哥湾扇贝转录组SSR信息分析及unigene功能注释

墨西哥湾扇贝是中国南方海域养殖的重要经济贝类,由于连续累代养殖,种质退化严重,扇贝“渤海红”为山东省近几年培育的国家级新品种,性状优势明显。课题组从北方引进扇贝“渤海红”拟与南方墨西哥湾扇贝进行育成杂交,创新墨西哥湾扇贝种质资源。本研究利用MISA软件对两种扇贝转录组测序获得的unigene序列进行检索,开发SSR标记,同时对SSR位点的生物学信息进行分析,对含SSR的unigene进行功能和KEGG代谢通路注释,并利用primer5软件设计SSR引物。结果显示:扇贝“渤海红”转录组中平均8.27 kb出现1个SSR,出现频率为0.11,检索到的11 512个SSR分布于9 681条unigene上,涉及到137种重复基元,二核苷酸SSR数最多(5 469),占比为46.66%,其次是单核苷酸(4 039),占比为34.46%。墨西哥湾扇贝转录组中,共发现12 241个SSR位点,分布于10 362条unigene序列上,平均8.78 kb出现1个SSR,出现频率为0.10,共包含140种重复基元,SSR重复类型以二核苷酸为主,占SSR总数的45.61%。两种扇贝转录组SSR的重复次数主要集中在5～10次。A/T、AT和ATC/ATG分别是单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸的优势重复基元。两种扇贝转录组中共筛选出33个含SSR的生长相关unigene,且被注释到KEGG代谢通路的含特异SSR的unigene全部富集在新陈代谢和遗传信息处理两大一级通路中。两种扇贝SSR标记的开发,为杂交双亲遗传差异分析、杂交子代鉴定和杂种优势预测等奠定了分子辅助育种基础。     

马铃薯实生群体遗传多样性的SSR分析

以云南马铃薯品种‘剑川红’植株1个浆果中的天然实生种子产生的70个单株以及B20[CIP010(♀)×CIP004(♂)]杂交组合后代100个实生苗单株为材料,采用12对SSR引物对自交种和杂交实生群体的遗传差异性进行分析,旨在从后代群体中找到与母本(亲本)在分子水平上表现一致的植株,为种质资源的长期保存提供依据。结果表明:(1)‘剑川红’自交群体的多态性比率为81.6%,比杂交组合B20实生群体的多态性比率72.8%略高,说明2个群体的多态性比率均较高。(2)聚类分析结果显示,自交后代和杂交后代群体的遗传相似系数均较高,变化范围均在0.74~0.96之间,说明2个群体均发生了不同程度的遗传分离,但分离的程度较小,绝大多数条带表现一致。(3)在所有供试材料中,同一浆果中均未发现与‘剑川红’母株在分子水平上表现完全一致的单株。研究认为,在分子水平上寻找完全不分离的实生群体难度非常大,需进一步评价与母株(亲本)在分子水平上相似株系的田间表现,从而确定是否可以通过相近或极相近株系来恢复种源。     

云南野生小蜜蜂群体SSR遗传多样性分析

【目的】小蜜蜂Apis florea是蜜蜂属野生种类之一,在我国主要分布于西南部。对于小蜜蜂的研究我国多集中在形态方面,遗传多样性的研究较少。本文旨在阐明云南地区小蜜蜂的群体遗传特征,评价其遗传多样性。【方法】本研究利用14对微卫星引物对采自云南省的13群野生小蜜蜂进行了群体遗传变异检测和遗传多样性分析。【结果】在小蜜蜂群体中共检测到53个等位基因,平均等位基因数为3.7857,平均有效等位基因数2.9420,平均期望杂合度和表观杂合度分别为0.5708和0.2184,平均多态信息含量为0.5300。根据Nei’s遗传距离用UPGMA方法对13群小蜜蜂进行亲缘关系分析,结果 13群野生小蜜蜂先分出红河(HH),再分出缅甸(MD)和普洱(PE),最后所有的西双版纳的聚在一起。【结论】说明同一地区的小蜜蜂的遗传距离相对不同地区的较近。     

栓皮栎天然群体SSR遗传多样性研究

利用微卫星(SSR)标记对我国4个省内的5个栓皮栎（Quercus variabilis Bl.）天然群体的遗传多样性进行了研究。16对SSR标记揭示了栓皮栎丰富的遗传多样性：等位基因数（A）平均8.4375个,有效等位基因数(Ne)平均为5.9512个,平均期望杂合度(He)0.8059,Nei多样性指数(h)为0.8041。栓皮栎自然分布区中心地带的群体具有较高的遗传多样性,而人为对森林的破坏将降低林木群体的遗传多样性。栓皮栎群体的变异主要来源于群体内,群体间分化较小,遗传分化系数仅为0.0455。此外,栓皮栎群体间的遗传距离与地理距离之间存在显著的正相关。这些遗传信息为栓皮栎遗传多样性的保护和利用提供了一定依据。Abstract: Genetic diversity of five Quercus variabilis natural populations in four provinces of China was studied with microsatellite (SSR) markers. A relatively high level of genetic diversity was detected in Q. variabilis species with 16 polymorphic microsatellite loci. Average number of alleles (A) and effective number of alleles (Ne) were 8.4375 and 5.9512 respectively. The mean expected heterozygosity (He) was 0.8059 and Nei diversity index (h) was 0.8041. Higher diversity was found with the populations from the central range of the species in contrast to those from peripheral areas and human activities might decrease the genetic diversity of populations. The majority of genetic variation occurred within populations, which could be concluded from the low coefficient of genetic differentiation (Fst=0.0455). In addition, significant correlation was found between geographical distance and genetic distance. All these results present a basis to the conservation and utilization of genetic diversity of Quercus variabilis.     

杜梨实生繁殖群体遗传多样性的SSR分析

为了解不同数量杜梨实生群体组的遗传多样性,从59株人工培育的实生杜梨群体中随机抽取5、8、10、15、20、30和40株组成不同的群体组,利用29对SSR引物对杜梨不同群体遗传特性进行分析。结果表明:(1)7个不同的群体组的多态位点数120～253个、多态位点百分率47.00%～89.83%、Nei’s遗传多样性指数0.128 8～0.145 4、香农指数0.205 8～0.255 4、平均等位基因数1.470 0～1.988 3和有效等位基因数1.196 1～1.203 4。(2)各群体组与对照群体组的遗传多样性指数的比较结果表明,大于15株的群体组与对照群体组相比,群体大小对群体组内遗传多样性水平没有显著性影响。(3)通过对各群体组内的稀有等位基因数目及其变化(增加/减少)分析表明,群体大小可显著影响杜梨种质实生群体内稀有等位基因的数目变化,主要是减少稀有等位基因的数目。研究认为,杜梨种质保存、更新的适宜群体量为15株以上。     

中国新疆野苹果天然群体遗传多样性SSR分析

摘要：本研究以新疆巩留、新源、霍城、托里4个居群下的12个新疆野苹果群体为材料,应用涉及12个连锁群的17对SSR引物进行了群体微卫星位点等位基因和基因型差异分析,从地理居群、海拔高度、引物类型角度对新疆野苹果天然群体遗传多样性和遗传结构进行了 探索。结果表明：17对SSR引物在新疆野苹果中种内多态位点百分率达100%;XY1、HC2群体的基因多样性较高。聚类结果显示,同一居群下的群体分在相同的组中;巩留居群与新源居群的遗传关系最近,霍城居群次之,托里居群最远。不同地区间遗传多样性,霍城居群最高,托里居群最低。海拔高度对群体遗传结构影响较小,除了观测杂合度与海拔存在弱正相关外,大多数遗传参数与海拔无相关性。新疆野苹果群体内变异大于群体间,群体间分化很小,基因流较高。     

四川省小麦条锈菌群体遗传多样性的SSR分析

利用TP-M13-SSR自动荧光检测技术,对四川省小麦条锈菌群体遗传多样性水平进行了分析。研究结果表明,四川省小麦条锈菌群体遗传多样性比较丰富,地区之间存在明显的差异,川西北和四川盆地的种群遗传多样性相对较高,而四川西南部和四川东南部的种群遗传多样性较低。四川小麦条锈菌群体存在一定的遗传分化,地区间的遗传变异仅占14.92%,群体间的遗传变异占总变异的23.06%,群体内遗传变异占60.02%,遗传变异主要存在于群体内部。基因流和共享基因型从分子水平证实了四川小麦条锈菌在地区间的传播,且川西北和四川盆地之间的菌源交流最为广泛。     

SSR不对称PCR法分析虾夷扇贝遗传多样性

采用微卫星引物的不对称扩增法(即不对称PCR-SSR方法),得到了较为准确的微卫星,运用8对微卫星标记对取自日本青森县的自然群体(QSX)、俄罗斯海参崴自然生群体(HSW)和大连旅顺口的自然群体(LSK)及大连的广鹿岛(GLD)、獐子岛(ZZD)、小长山(XCS)和凌水桥(LSQ)养殖群体进行遗传多样性分析.平均观察杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.51563～0.64583和0.67575～0.74535,其中QSX群体的平均杂合度最高,HSW群体的最低,各群体间的差异不显著,说明中国的扇贝的群体遗传多样性仍然处于一个很高的水平,种质资源较丰富.并对常规PCR和不对称PCR方法扩增微卫星的优缺点进行了探讨.     

303份甘薯地方种SSR遗传多样性与群体结构分析

利用SSR分子标记,对我国303份甘薯地方种进行了遗传多样性和群体结构分析。进一步明确了甘薯地方种间的遗传多样性和亲缘关系,为优异资源挖掘和品种改良提供了参考。利用SSR建立研究材料的0~1数据库,通过NTSYS-pc2.10软件计算Nei72遗传距离矩阵,将遗传距离矩阵导入MEGA 6.06,计算平均遗传距离和聚类分析;并利用STRUCTURE2.3.4对303份地方种进行群体结构分析。结果表明:30对SSR引物共检测出203条多态性位点,每对引物检测到1~14条多态性条带,平均每对引物获得6.77条。303份材料的平均遗传距离为0.564,聚类分析在遗传距离为0.477处可以把303份材料分成11个类群,其中第Ⅺ类群在遗传距离为0.452处可分为3个亚群。群体结构分析将303份材料划分成了5个稳定的群体,群体结构划分与聚类有相似的结果,其中70份材料Q值小于0.6,属于混合亚群。     

五个红罗非鱼群体的遗传多样性分析

实验采用微卫星标记技术,选用22对微卫星引物对5个红罗非鱼群体进行遗传多样性分析。经PCR扩增,16个微卫星位点扩增产物在关岛红罗非鱼（GD）、珍珠白红罗非鱼（ZZ）、佛罗里达红罗非鱼（FL）、明月红罗非鱼（MY）、马来西亚红罗非鱼（ML）中均获得了清晰稳定的条带。分析结果显示:16个微卫星标记共检测到146个等位基因。5个群体的平均等位基因数（N_a）在6.5625-8.5625,平均有效等位基因数（N_e）在4.1495-6.1330,平均杂合度（H_e）在0.7491-0.8247,平均多态信息含量（PIC）在0.6939-0.7840,说明它们的遗传多态性丰富。卡方检验表明5个红罗非鱼群体的大部分位点偏离Hardy-Weinberg平衡。在5个群体中,关岛红罗非鱼（GD）与珍珠白红罗非鱼（ZZ）遗传相似系数（0.6171）最小,遗传距离（0.4827）最大,说明两者亲缘关系最远;佛罗里达红罗非鱼（FL）与马来西亚红罗非鱼（ML）遗传相似系数（0.9069）最大,遗传距离（0.0977）最小,可推断两者亲缘关系最近。采用UPGMA进行聚类分析,结果表明:佛罗里达与马来西亚先聚成一支,二者再与珍珠白聚在一起,接着三者与明月聚在一起,最后,四者与关岛聚到一起。聚类结果说明关岛群体与其他4个群体亲缘关系最远;佛罗里达与马来西亚亲缘关系最近,珍珠白群体次之,明月群体再次之。以上结果可推断5个红罗非鱼群体遗传多态性丰富,具有较大的选育潜力。     

贵州杜仲栽培群体遗传多样性及亲缘关系的SSR分析

杜仲为第三纪子遗树种,是我国特有的国家二级重点保护植物。贵州是杜仲的主产区之一,其多个地区均有栽培然而对其遗传背景尚不了解。本研究应用15个SSRs标记分析了贵州杜仲栽培群体的遗传多样性及亲缘关系,12个群体295个个体共检测到82个等位基因,海个位点的等位基因数为3~10,其均值为5.467;每个群体的等位基因数na、期望杂合度He、Shannon指数Ⅰ的平均值分别为4.011、0.533和0.996,多态位点百分率PPL除LL群体和QNY群体为93.3%外其余10个群体的PPL都为100%,说明贵州杜仲群体具有较高的遗传多样性;湄潭群体MT和龙里群体LL的固定指数(F)平均值为负值,其余都为正值表明群体内的杂合子缺失,群体内存在近亲繁殖现象;群体间的遗传分化系数F_(ST)为0.0660,遗传变异主要分布在群体内;UPGMA聚类分析发现,聚类分组并未按地区位置而聚类,这可能是在栽培过程中人为选择的结果,QNY群体与其他11个群体的遗传距离最大,XY群体和RH群体的遗传距离最近。本研究应用SSR分子标记探明其遗传多样性与亲缘关系,为杜仲的合理保护、种质资源收集提供建议。     

基于SSR标记的紫花风铃木群体遗传多样性分析

为揭示紫花风铃木(Handroanthus impetiginosus)的群体遗传变异特征,对广东省6市12个群体72份种质材料进行遗传多样性和群体遗传结构分析。结果表明,9对引物共扩增出123个等位基因位点,引物的平均多态信息量为0.754,具有较高的多态性。12个群体均具有较高的遗传多样性,群体间平均有效等位基因数为3.272个,平均Shannon指数为1.159。AMOVA分析表明群体间遗传分化程度相对较低,群体内遗传分化程度较高。群体的总体遗传分化系数为0.077,处于中等程度。基于Structure分析、主坐标分析和NJ聚类分析均可将12个群体分为2大类群,分组结果具有一定相似性,表明供试紫花风铃木群体遗传结构较为简单。这为紫花风铃木优良种质资源的利用、遗传变异和科学育种提供了理论参考。     

白芨SSR引物筛选及群体遗传多样性研究

白芨(Bletilla striata Rchb.)为中国珍稀濒危植物,重要的药用植物。该研究基于Illumina测序技术构建白芨基因组文库和微卫星文库,设计白芨微卫星引物,用白芨4个野生种群80个个体对引物进行多态性检测,应用4个白芨近缘种中进行引物的通用性检测,并在此基础上分析了白芨的遗传多样性和遗传分化,以探讨白芨的遗传结构和进化潜能。结果表明:(1)白芨基因组中微卫星片断丰富,共检测出17 841条微卫星片断。基于白芨微卫星库对100个位点设计了引物对,经PCR扩增和检测筛选出能够稳定扩增的多态性位点20个,每个位点的复等位基因数(Na)在2~6之间,平均为3.85;20对引物的大部分能够在4个白芨近缘种中成功扩增。(2)白芨在物种水平均有较高的遗传多样性(Na=3.85,I=1.07,H=0.614 7),白芨种群遗传分化强烈(Gst=0.43),居群间的基因流较弱(Nm=0.867 6),居群聚类分析结果均表明地理距离较近的居群具有较近的遗传关系。     

利用SSR标记分析玉米轮回选择群体的遗传多样性

利用SSR标记技术分析了玉米基础群体DC0及其选择两轮后的群体HSC2和MSC2以及基础群体XFC0和其选择一轮后的群体XFC1的遗传多样性。结果表明：49对引物在5个玉米群体中共扩增出185个等位位点,每个SSR座位的等位基因数目为1～7个,平均为3．8个;基础群体多态性位点总数和多态性位点比例比其改良群体的略高;DC0、HSC2和MSC2 3个群体的基因平均杂合度相似,XFC0与XFC1的基因平均杂合度相似;基础群体与改良群体的平均遗传距离也相似;累加各引物扩增的基因型种类,改良群体的基因型种类偏少,但这些差异均不显著。以上结果说明轮回选择的基础群体与其改良后群体的遗传变异相似,轮回选择可以保持群体的遗传变异范围,改变群体的遗传组成,增加群体内个体间的异质性。     

中国新疆灰叶胡杨群体遗传多样性的SSR分析

以中国新疆灰叶胡杨( Populus pruinosa)的9个天然居群的135个样品为材料,利用12对荧光SSR引物对其遗传多样性和遗传结构进行研究.结果表明:12对引物共检测到136个位点,平均每个引物11个条带,居群的平均多态位点比率平均为0.972、Shannon 指数(Ⅰ)平均为1.185、Nei指数(h)平均为0.541、观察杂合度Ho为0.321、期望杂合度He为0.560,表明灰叶胡杨的遗传多样性水平较丰富.9个灰叶胡杨天然居群中泽普居群的遗传多样性最为丰富,阿拉尔14团遗传多样性最为贫乏.AMOVA分子差异分析显示:12％的遗传变异存在居群间,88％的遗传变异则存在居群内,基因分化系数Gst为17.10％,证明灰叶胡杨居群的遗传分化程度较低.根据遗传分化系数,测得居群间的基因流(Nm)为2.424.9个居群的平均遗传距离为0.244,14T居群和MGT居群遗传距离最近,遗传一致度最大.利用UPGMA法对9个居群进行聚类分析,灰叶胡杨9个自然居群分为4大类:48团(48T)、14团(14T)、麦盖提县(MGT)、墨玉县(MY)、沙雅县(SY)聚为一大类,阿瓦提县(AWT)和阿拉尔和田河古道(ALE)居群聚为一大类,最后泽普县(ZP)、巴楚县的夏马勒林场(XML)各自单独为一类.经Mantel检验,9个灰叶胡杨居群的遗传距离和地理距离相关性不显著.总之,泽普居群遗传多样性最丰富,因此在指定原位种质保护计划时应优先考虑泽普居群.     

基于SSR标记的广东栽培益智群体遗传多样性分析

为了解广东栽培益智(Alpinia oxyphylla)群体的遗传多样性,采用SSR分子标记技术对166份种质的遗传差异进行研究。结果表明,14对SSR引物共检测到88个等位基因,每对引物检测的有效等位基因为1.198～3.279,平均2.599;Shannon多样性信息指数为0.736～1.890,平均1.107。方差分析表明20.87%的变异来自组间,79.13%的变异来自组内。基于主成分分析和遗传结构分析表明,供试166份益智样本可分为4大类群,但没有反映出形态特征的规律性。因此,益智种质资源具有较高遗传多样性,且遗传变异主要发生在群体内,群体间的遗传分化较低,且基于表型性状的类型划分和基于SSR分子标记的聚类未能实现一致性。     

新麦草种质的SSR遗传多样性及群体结构分析

利用38对SSR引物对来源于不同国家与地区的171份野生和栽培新麦草单株种质进行遗传多样性和群体结构分析。研究结果显示,有效引物在新麦草单株材料间共获得308个位点,多态性位点275个,多态性百分率为89.29%,供试新麦草材料的遗传相似性系数介于0.537～0.899之间,平均为0.742。群体结构分析、主成分分析与NJ聚类法均将供试材料分为3个类群,且类群间的材料相互渗透形成混合类群,分类结果与遗传相似性系数分析表明171份新麦草单株种质分布较集中;3种分类方法对新麦草材料3个不同类群的划分结果基本一致,但混合类群的划分存在差异,每个类群的新麦草单株材料来源背景不同,未表现出明确的地域性规律。     

基于SSR标记的大明松天然群体遗传多样性分析

大明松是广西和贵州特有的高山松类,具有很高的经济价值和生态价值,其自然种群长期没有得到充分的保护和利用,不利于该树种长期稳定发展。为了合理保护和开发利用大明松天然遗传资源,该文利用12个SSR分子标记对大明松3个天然群体进行遗传多样性研究,分析其群体间的遗传分化和基因流,为该物种的保护策略提供参考。研究结果表明:(1)12对引物共检测到37 个等位基因,多态位点百分率为100%。每个位点平均观察等位基因数(Na)为3.08,平均有效等位基因数(Ne)为1.68, 不同位点间有效等位基因数差异较大; 每个位点平均观察杂合度(Ho)为0.35,平均期望杂合度(He)为0.40,平均多态信息含量(PIC)为0.31。(2)3 个群体的Shannon''s多样性指数变化范围为0.48～0.65,Nei''s基因多样度的变化范围为0.27～0.39,与其他近缘种松类相比遗传多样性偏低。群体平均观察杂合度为0.40,平均期望杂合度为0.33,平均有效等位基因数为1.58。群体间基因分化系数(Gst)为0.10,群体间的遗传分化水平较低,大部分变异均存在群体内。群体间的基因流(Nm)为2.74,说明大明松群体间的基因交流比较充分。该研究可为大明松生物多样性保护提供重要参考依据,为科学利用大明松资源打下基础。     

基于SSR标记的新疆野杏群体遗传多样性及遗传结构

利用27对SSR分子标记对新疆4个野杏群体遗传多样性和遗传结构进行分析,评价新疆野杏遗传多样性水平和分化程度,为新疆野杏合理保护与利用提供科学依据。结果显示：（1）27对SSR引物共检测到431个等位基因（N_a）,各位点平均等位基因数（N_a）和多态性信息含量（PIC）分别为15.96和0.84;物种水平上Shannons信息指数（I）和期望杂合度（H_e）分别为2.21和0.78。（2）群体水平上等位基因数（N_a）、有效等位基因（N_e）、Shannons信息指数（I）、期望杂合度（H_e）和观察杂合度（H_o）分别为10.98、5.85、1.92、0.79和0.55;其中新源县野杏群体遗传多样性最丰富,巩留县群体遗传多样性最低。（3）基于F统计量分析的遗传分化系数（F_st）为0.05,基因流（N_m）为5.26;分子方差分析显示新疆野杏群体大部分遗传变异来自群体内（95.4%）,群体间的遗传变异仅占4.6%。（4）新疆野杏群体遗传距离为0.06~0.49,平均为0.24;遗传相似度为0.61~0.94,平均为0.80;遗传相似度的聚类分析和遗传距离的主坐标分析结果一致,均将供试4个群体划分为两组;Mantel检测显示,新疆野杏群体遗传距离与地理距离无显著相关（r=0.332,P＝0.16）。研究表明,新疆野杏资源具有丰富的遗传多样性,群体遗传分化程度较低,群体间遗传距离较小,这与新疆野杏群体的大小和悠久的演化历史以及群体间频繁的基因交流相关。     

三个野生群体日本囊对虾遗传多样性的SSR分析

为了解野生种群日本囊对虾遗传分化和改良遗传育种,用SSR技术对福建厦门(XM)、广东湛江(ZJ)、广西北海(BH)3个地区野生日本囊对虾进行遗传多样性的研究。采用了10对微卫星引物对3个野生种群进行分析,10个微卫星位点在3个种群中均表现为高度的多态性,每个位点平均检测到3.87个等位基因;平均多态信息含量为0.5893;3个群体的观测杂合度分别为0.6243、0.5704、0.4661,全部群体观测杂合度平均为0.5536;期望杂合度分别为0.7193、0.6189、0.6226,全部群体平均期望杂合度为0.6536。这说明3个野生种群在10个微卫星位点上均具有丰富的遗传多样性。基于Nei's遗传距离的聚类分析显示厦门群体和湛江群体的遗传距离较近。