基于转录组测序的葛根SSR标记研究与利用

该研究以‘桂粉葛1号’为材料,通过转录组测序的方法测得8.9 Gb clean reads,组装成137 629个转录本,最终得到83 811个Unigene序列。进化树分析表明,葛根和苜蓿、花生聚为一支。用MISA软件在83 811个序列中检测到25 452个简单重复序列(SSR)位点,三核苷酸重复的SSR数量最多,其次是二核苷酸重复。三核苷酸重复中,(AAG)_n是最普遍的重复单元(27.87%)。共设计了229对SSR引物,其中28对引物可以产生清晰的条带和丰富的多态性,被用于检测44份葛根资源的遗传多样性。在44个葛根资源的基因组DNA中共扩增出90个片段,其中89个条带有多态性,平均等位基因数为3.178 6。多态性信息量范围为0.083 0~0.774 2(平均数为0.455 7)。聚类分析显示遗传相似性系数范围为0.266 7~1.000 0。这些结果提示所检测的葛根资源在DNA分子水平存在着丰富的遗传多样性。当阈值为0.58时,44个资源可以划分为2个类群,且44份资源的类群划分与地理来源之间没有直接关系,但这些标记将是葛根遗传多样性研究可用的基因组资源。     

中国芒（Miscanthus sinensis）种质资源SSR标记遗传多样性分析

利用33对SSR引物对来自中国16个省的46份野生芒(Miscanthus sinensis)种质进行遗传多样性分析。结果显示:(1)33对SSR引物共扩增出87条DNA条带,75条为多态性条带,占86.21%,条带大小范围80～310 bp;(2)遗传多样性参数分析结果:Shannon’s信息指数(I)变幅为0.020～1.522,平均为0.745,引物多态性信息含量(PIC)变幅为0.040～0.738,平均为0.445,遗传相似系数(GS)的变幅为0.315～0.933,平均为0.569,说明我国芒种质资源遗传基础宽,遗传多样性丰富;(3)相似系数UMPGA聚类结果与主成分分析(PCA)结果一致,可将46份种质分为3大类群,类群Ⅰ主要由中部芒组成,类群Ⅱ主要由北方芒组成,类群Ⅲ主要由南方芒组成,西南芒在每个类群中均有渗透,这一结果说明芒种质资源的遗传分化与其种源的地理分布有一定的相关性,但与地理起源不能完全吻合。     

基于SSR分子标记的延胡索遗传多样性研究

采用SSR分子标记分析延胡索的遗传多样性,筛选出多态性高、稳定性好的12对引物,对19个居群360份延胡索样品进行了群体遗传分析。结果表明:(1)12对SSR引物共扩增出多态性位点227个,检测到4~9个等位基因,平均等位基因数目为5.25个,表现出丰富的多态性;延胡索居群具有较高的遗传多样性(Na=5.25,I=1.192 6,H=0.387 9),物种间遗传分化程度高(Fst=0.388 3),基因流较弱(Nm=0.393 8)。(2)UPGMA聚类分析和贝叶斯距离分析结果表明,19个居群明显聚为4大支;Mantle Test结果(r=0.326,P=0.01)表明,地理位置相近的种群亲缘关系更近。研究认为,延胡索的遗传结构是该物种自交为主的繁育系统、克隆生长、地理隔离以及居群间有限的基因流共同作用的结果,故对该物种的保护应以就地保护为主。     

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。     

基于SSR标记的荔枝种质遗传多样性分析

从53对本课题组自主开发设计的SSR特异引物对中筛选出22对多态性引物,对46份荔枝材料的基因组DNA进行扩增,共得到54个等位基因,其中每对引物的平均等位基因数为2.4,共获得23个特异性标记,各标记的平均观察杂合度值、平均期望杂合度和PIC值分别为0.451、0.355和0.507。其中L it6位点各数值最高,是最理想的选择标记。利用22对多态性引物对46份荔枝种质进行聚类分析,构建树状图,结果表明:大多数种质相似系数在0.63～0.95之间,说明它们之间的亲缘关系较近,并发现淮枝(广东)与淮枝(海南)两者可能为同名异物品种。     

基于转录组测序的茄子SSR标记开发

应用Trinity软件对茄子转录组测序数据组装,得到总长度为47919660 bp的45404条Unigenes,MISA从中检索到8316个SSR位点,发生频率为18.32%,平均5.63 kb一个位点。SSR位点中单碱基重复类型最多,为5372个,占到64.60%;其次为三碱基重复1628个,占到19.58%。三碱基重复中AAG/CTT是优势重复单元,占三碱基重复数的31.6%;二碱基重复中AG/CT是优势重复单元,占二碱基重复数的42.3%。利用Primer 3设计引物,共得到858对SSR引物,随机选取100对引物对17份茄子材料进行扩增,结果表明:有84对可以扩增出条带清晰的片段,有47对引物扩增片段为多态性片段。对47对多态性引物进行分析,多态性信息含量范围为0.10~0.64,平均多态性信息含量为0.32,UPGMA聚类分析可将17份材料分为3类。以上结果表明,基于茄子转录组测序开发的SSR标记可以为茄子的遗传多样性分析和遗传图谱构建提供更加丰富的标记来源。     

利用SSR标记分析海南普通野生稻的遗传多样性

选用平均分布于水稻基因组的28对SSR引物,对海南不同纬度5个普通野生稻居群的163份材料进行遗传多样性和遗传结构研究。结果表明:(1)海南普通野生稻具有较高的遗传多样性,28个位点共检测到227个等位变异,平均等位变异数A=8.1071,有效等位变异数Ae=4.4190,平均期望杂合度He=0.4004,实际观察杂合度Ho=0.7062,香农指数I=1.6048;(2)居群的遗传分化系数较大,总的遗传变异中有46.40%存在于居群间(Fst=0.4640);(3)居群内杂合体较高(F is=-0.7069),根据固定指数(F=0.0588)计算出的异交率t=0.8889,说明海南普通野生稻的繁育系统属于一种较高的异交混合交配类型。     

谷子SSR标记研究进展

谷子是一种重要的杂粮作物.谷子是二倍体自花授粉作物,基因组较小,与水稻基因组存在明显的共线性,是开展基因组研究的理想模式植物.SSR标记具有共显性、多态性高、操作简单等优点,广泛应用于遗传多样性研究、品种鉴定、遗传图谱构建、功能基因研究、分子标记辅助选择育种等领域.本文对谷子SSR标记的开发和应用进行总结,提出了谷子分子遗传研究中存在的问题,并对今后的发展趋势作了初步探讨,旨在为谷子分子遗传研究提供参考.     

水稻SSR标记的遗传多样性研究进展

本文从SSR标记优点和适用于研究水稻遗传多样性入手,综述了SSR标记在水稻核心种质构建与评价、遗传结构、稻种起源演化等方面的研究进展。总结了水稻遗传多样性的地带性特征（云南是中国稻种资源的最大遗传多样性中心和优异种质的富集地;西南稻区粳稻品种遗传多样性最丰富;南方稻区粳稻品种的遗传多样性高于北方粳稻遗传多样性）、遗传多样性与生态地理位置密切相关、目前水稻品种遗传基础狭窄、多样性降低等特征,分析了遗传多样性成因及影响因素,特别指出了育种行为对遗传多样性的影响,并针对当前水稻品种遗传多样性较低的问题提出了对策。     

基于SSR分子标记分析云南月季种质资源亲缘关系(英文)

利用简单重复序列SSR(simple sequence repeat)标记技术对48份月季种质资源(包括14份野生种、20份古老月季品种和14份栽培品种)的遗传多样性和亲缘关系进行了分析.结果表明,(1)18对SSR引物在18个SSR位点上共检测到160个等位基因,每一位点的等位基因变幅为6～13个,平均8.9个,材料间遗传相似系数变化范围为0.157 8～0.754 9,表明在分子水平上云南月季种质资源具有丰富的遗传多样性.(2)聚类分析结果显示,在相似系数为0.44处,可将 14个野生种明显分为6个组,这与植物形态学分类结果上基本一致;在遗传相似系数为0.40水平上将48份供试材料分为八大组群.(3)亲缘关系分析结果显示,5个野生种和所有古老月季品种与大多数栽培品种的亲缘关系较近.     

辽宁省近15年的部分水稻主栽品种的简单重复序列(SSR)多态性分析

应用简单重复序列(SSR)标记方法对辽宁省近15年的14个大面积种植的水稻品种进行遗传多样性分析的结果表明,17对引物共产生43个位点,其中多态性位点17个,平均每对SSR引物检测到2.53个,占位点总数的39.53%。用Nei’s公式计算水稻品种间的遗传距离,并以算术平均非加权聚类(UPGMA)法进行聚类分析并结合系谱分析结果表明,辽宁省近15年的水稻主栽品种遗传多样性不够丰富,多数品种间的亲缘关系较近,欲进一步提高产量还需拓宽遗传基础。     

利用SSR分子标记分析秦岭冷杉自然居群的遗传多样性

利用10对SSR引物对濒危植物秦岭冷杉(Abies chensiensis)6个自然居群的120个个体进行了遗传多样性研究,旨在分析秦岭冷杉6个自然居群的遗传多样性、遗传结构及基因流变化.研究结果表明,120个个体在10个位点上共检测到149个等位基因,平均每个位点的等位基因数(A)为14.9,每个位点的有效等位基因数(e)为7.7,每个位点的平均预期杂合度(He)和平均观察杂合度(Ho)分别为0.841和0.243,Shannon多样性指数(Ⅰ)为2.13,自然居群杂合性基因多样度的比率(FsT)为6.7％,居群间的基因流(Nm)为3.45.利用Mantel检测到自然居群的遗传距离与地理距离间无显著相关性(r=0.490 6,P＞0.05).秦岭冷杉自然居群的遗传多样性水平较低,遗传变异主要存在于居群内部.结合研究数据、实地调查及相关资料,推测秦岭冷杉自然居群间基因流较原来增大可能是因为居群间发生了远交衰退.     

基于SSR分子标记的酸浆属植物亲缘关系研究

近年来, 由于营养价值高、果实可当水果食用且具有潜在的药用价值, 酸浆属(Physalis)植物在全球范围内受到了越来越多的关注。采用SSR分子标记技术对我国范围内主要分布的4种酸浆属植物的22份样品进行了亲缘关系研究, 结果表明, 20对SSR引物共扩增出118个位点, 其中107个(90.7%)为多态性位点; 平均种间遗传相似系数为0.501。UPGMA聚类和PCoA分析结果得出相似结论, 并且将供试酸浆属植物样品分为两大类。其中, 酸浆(P. alkekengi var. francheti)的所有样品与其它酸浆属植物的遗传距离最远, 单独聚为一类, 与前人的研究结果非常吻合。研究表明, SSR标记遗传信息丰富, 可以用于酸浆属植物的亲缘关系分析。研究结果为酸浆属种质资源保护提供了有效信息, 并且为酸浆属植物的分子辅助育种奠定了重要基础。     

38份晾晒烟种质资源遗传关系的SSR分析

利用SSR标记技术对38份晾晒烟种质资源的遗传关系进行了分析。从自己开发的近3000对烟草SSR引物中随机选出30对引物,在38份供试材料中共检测出173个等位基因,每对SSR引物可检测的等位基因数为2~11个,平均为5.77个。38份材料间遗传相似系数（GS）的变化范围为0.165-0.928,平均GS 为0.546。表明38份晾晒烟的遗传多样性丰富,遗传差异较大,亲缘关系较远。聚类分析表明,在L1（GS-0.165）处可将38个品种分为2大类,即晾晒烟类群和美国从烟草起源地收集的烟草（TI：Tobacco Instruction）类群;晾晒烟类群又可进一步分为4组,其聚类结果与所期望的结果基本一致。表明SSR是一种有效、稳定和可靠的分子标记,能较好地从分子水平上揭示烟草(尤其是晾晒烟)种质资源的遗传背景和亲缘关系。     

苦荞SSR引物开发及其在遗传多样性分析中的应用

苦荞在中国已经成为广受欢迎的健康食品。本研究通过选择性扩增微卫星序列、体外重组扩增产物和构建SSR富集文库,开发出了一种简便的重组微卫星引物设计方法。通过这种方法,设计合成500对SSR引物,在苦荞上的有效性约50%,多态率达10.8%,PIC平均值为0.3600。利用其中的28对SSR引物,在苦荞核心种质中检测出等位基因85个,每位点的等位基因数为2～5个,平均3.0个。不同地理来源的苦荞种质资源的Shannon-Weaver多样性指数为0.3633～0.6671,来自云南、四川和西藏的苦荞材料不但遗传多样性丰富,而且亲缘关系较近,进一步证实苦荞起源于中国西南部。本研究证明重组微卫星引物设计方法开发的引物对苦荞非常有效,将有助于促进苦荞种质资源遗传多样性、有用基因发掘和分子标记辅助育种研究。     

向日葵种质的SSR分析

以向日葵种质‘阜8321,的114份单株为材料,利用23对引物进行SSR分析.结果表明,23对引物扩增共获得57条带,其中24条多态性带,多态性比率为42.11％.聚类分析显示114个个体间遗传相似性较高,遗传相似系数为0.86～1.00,在遗传相似系数0.87附近,可将114份单株分为两个类群,第一类群包括4份样品,其余110个单株为第二类群.PopGen 3.2软件分析得出种质内个体间平均有效基因位点数、平均香农指数和位点预期杂合度分别为1.4682、0.4078和0.2606.说明该种质个体间SSR位点存在一定的差异,为异质型种质,在繁种更新中应注意维持其遗传完整性.     

Genetic diversity and population structure of the endangered conifer Taxus wallichiana var. mairei (Taxaceae) revealed by Simple Sequence Repeat (SSR) markers

Taxus wallichiana var. mairei is an endangered conifer with important medicinal value in southern China. Nuclear SSR markers were employed to assess genetic diversity and structure of 13 geographically disjunct populations. The present study revealed a moderate genetic diversity (H_E = 0.538) and low genetic differentiation (F_ST = 0.159). And most populations encountered in severe inbreeding and bottleneck effect. No significant genetic structure was detected by IBD and Structure analysis, which was supported by AMOVA analysis. The present results could be ascribed to an earlier period of more pronounced gene flow when the species had a more continuous distribution. However, the 13 studied populations were divided into four clusters based on the UPGMA dendrogram; these clusters were almost congruent with their geographical distributions. Vital areas such as southern mountains of Sichuan basin, Nanling Mts. and the margin of this yew's distribution range had a high priority for conservation.     

荔枝SSR标记的研究

以无核荔枝A4号为实验材料,应用选择性扩增微卫星（SAM）法分离、克隆了100个简单序列重复（SSR）序列,其中88个非重复,可用。加上搜索数据库所获得的1个SSR序列,一共89个序列用于特异引物的设计。仅从71个序列的82个基因座设计出特异引物。合成41条特异引物(与5′锚定简并引物配对,个别相互配对),对其中的39个基因座进行检测。其中15对引物扩增出相应大小的片段,另外11对引物扩增出非预期片段。最后,以37个荔枝种质的基因组DNA为模板,从26对出带的引物中,筛选出多态性引物21对,获得了22个荔枝基因座特异性SSR标记。     

中国甘薯登记品种SSR标记遗传多样性分析

该研究基于TP-M13-SSR分子标记荧光毛细管检测技术,以中国已入库登记的99份甘薯品种为材料,利用SSR标记建立登记品种的“01”数据库,导入DPS软件计算不同品种之间的遗传距离,采用MEGA的邻接法进行聚类分析,并利用Structure混合模型对材料进行遗传结构分析,以探讨各品种的遗传构成以及品种间的亲缘关系,揭示中国甘薯登记品种在DNA水平的相似度,为甘薯品种鉴定、亲本选配和品种改良等提供参考。结果显示:(1)28对引物共扩增出162条谱带,多态率为96.30%,每对引物平均获得5.57条多态性谱带。(2)构建了99份甘薯登记品种的遗传进化树,99份品种的遗传距离在0~0.4646之间,平均遗传距离为0.3077;在遗传距离为0.2670处将99份品种分为3个类群,且同一生态薯区的品种或具有同一亲本的品种首先被聚在一起,但不同生态薯区的品种在各类群中相对分散分布。(3)品种间的遗传基础较窄,部分生态薯区的品种相似性较高;群体结构分析将材料分为3个亚群,与聚类分析分群结果基本一致,其中31份材料拥有混合来源,遗传背景较为复杂。