陆地棉矮化突变体Ari1327茎尖的转录组分析

为了从分子水平上研究陆地棉矮秆突变体Ari1327的矮化机理,本研究以矮秆突变体Ari1327、野生型Ari971和高秆突变体Ari3697的茎尖为材料,建立3个cDNA文库,用Illumina HiSeqTM2000系统对3个材料的茎尖cDNA进行转录组测序。3个文库测序共得4.9 G数据量,拼接得到Unigene 70877个。通过矮化突变体Ari1327与野生型Ari971和高秆突变体Ari3697两个文库的差异筛选,得到13919个与矮化相关的差异表达基因,其中5406个表现上调,8513个表现下调。GO功能和KEGG通路富集发现,差异基因在植物激素信号转导途径显著富集。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证,推测Ari1327的矮化可能与赤霉素和生长素2种激素的信号转导及互作有关。转录组测序得到的大量差异基因,为深入研究棉花的矮化机理具有重要参考价值,同时为棉花的矮化育种工作奠定了基础。     

基于全基因组SNP分子标记分析青海云杉遗传结构

以张掖龙渠青海云杉（Picea crassifolia）无性系种子园中的106个青海云杉亲本无性系为研究材料,采用改良CTAB法,提取的青海云杉基因组DNA,构建SLAF文库并进行高通量测序,之后分析SLAF测序数据和筛选SNP位点,基于邻接法分析得到样品的聚类情况。研究得出：将测序的水稻日本晴reads与其参考基因组进行比对,显示本试验双端比对效率为95.33%,说明SLAF建库成功。本研究中所测序列的Q30较高,碱基测 序错误率低,测序质量高;本研究共开发4 058 883个SLAF标签,标签的平均测序深度为21.21×。共开发 12 275 765个青海云杉SNP标记,各青海云杉样本的SNP数量为1 890 934~4 487 841。利用已开发的高质量青海云杉SNP标记,构建了106个青海云杉的系统发育树,发现来自不同种源的青海云杉在各组中分布比较均匀,不同种源的青海云杉多聚为一类。通过SNP标记和主成分分析,这些无性系来源于同一个祖先的可能性较大,表明无性系间亲缘关系相近。为今后遗传多样性的分析、遗传图谱的构建等提供了基础数据,也为青海云杉初级种子园去劣疏伐提供依据,为高世代种子园的营建奠定基础。     

棉花矮化突变体的遗传分析

陆地棉科遗２号×中棉完紫的种间杂交衍生后代群体中分离出一株矮秆小叶突变体,经多年选择育成了矮早棉１号。在北京气候条件下,矮早棉１号成熟时,株高只有４５ｃｍ,不到正常陆地棉的１／２。遗传分析揭示矮早棉１号的矮化早熟特性系由两对隐性基因控制,其基因符号定名为ｄ_１和ｄ_２,矮早棉１号为双隐性纯合子,基因型为ｄ_１ｄ_１ｄ_２ｄ_２。正常陆地棉ＴＭ－１、中棉所１２及中棉所１６均为显性纯合子,基因型为Ｄ_１Ｄ_１Ｄ_２Ｄ_２。控制棉花株高的两对基因Ｄ_１／ｄ_１和Ｄ_２／ｄ_２间表现重叠作用。矮早棉１号在棉花早熟育种中有重要价值。     

Genetic Structure and Diversity of Glycyrrhiza Populations Based on Transcriptome SSR Markers

Plant Molecular Biology Reporter - Glycyrrhiza is a widely used traditional Chinese herb with medicinal value. Recently, however, Glycyrrhiza biodiversity has faced an unprecedented threat due to...     

基于全基因组重测序SNP标记的148份马铃薯种质遗传多样性分析

为了解148份国内外四倍体马铃薯普通栽培种的遗传背景和亲缘关系,该研究通过第三代高通量测序手段进行全基因组重测序,以SNP为分子标记、遗传相似系数为指标,结合系谱信息,利用群体结构与聚类分析相结合的方法,分析该群体遗传多样性。结果表明:(1)通过有效过滤筛选后获得1 209 969个高质量SNP位点,明确定位在染色体水平上的SNP位点为1 192 472个,占比98.55%;除11号染色体没有位点分布外,5号染色体分布位点最多,7号染色体最少。(2)各品种间遗传相似系数在0.784～0.958之间,平均为0.842,且主要集中于0.800～0.880(有10 604个),占97.5%。(3)群体结构分析显示,将148份材料分为6个群组,Q值0.6的品种有36个,占比24.3%,遗传背景较单一的品种中,华北区育成品种有16个占44.4%,国外品种有13个占36.1%,二者共占80.5%,说明华北区育成品种及国外品种的遗传组分相对单一而且比例高于其他区域品种。(4)聚类分析结果表明148份马铃薯品种被划分为3个类群,‘中薯系列’、‘陇薯系列’及‘冀张薯系列’品种聚在一起有着一定的地理区域性,其他不同地理来源的马铃薯品种相互交错分布,说明育成区域的差别与亲缘关系并无必然联系,同时也说明各育种单位相互引种频繁,新品种选育过程中存在基因交流情况。群体结构分析与聚类分析分群结果基本吻合,相互验证。研究认为,马铃薯绝大部分普通栽培种品种间遗传相似性很高,遗传背景不够丰富,在育种中亟待引入新型种质,拓宽遗传基础。     

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SSR标记的陆地棉早熟相关种质遗传多样性分析

丰富的遗传变异对于提高作物的环境适应性和遗传改良进度至关重要。为了解我国早熟陆地棉种质资源遗传多样性,本研究利用136对SSR引物对186份陆地棉材料(96份早熟陆地棉材料和90份中、晚熟陆地棉材料)进行了遗传多样性分析,共检测到等位基因变异355个,平均2.61个。在早熟棉材料中,有134对多态性SSR引物扩增出341个条带,平均2.54个;中、晚熟材料中有133对多态性SSR引物,扩增出345个条带,平均2.59个。早熟棉材料的位点多态性信息含量(PIC)、有效等位基因数(Ne)、基因型多样性(H')分别为0.684、3.994和1.361;中、晚熟棉材料的PIC、Ne、H'分别为0.668、3.852和1.343。早熟棉材料和中、晚熟棉材料的Jaccard相似性系数分别在0.349~0.935和0.270~0.907之间,平均为0.635、0.666。遗传相似性系数总体平均值接近,但早熟棉变化范围较中、晚熟棉小。用类平均法(UPGMA)进行聚类可将186份材料分成2个类群。总体上来看,供试材料遗传相似性系数较高,说明我国陆地棉早熟相关种质遗传基础狭窄。本研究结果为早熟棉育种亲本选配,早熟棉种质创新提供依据。     

Transcriptome Sequencing and Analysis of Chilling Tolerance Mutant Tomato under Low Temperature

Russian Journal of Plant Physiology - Τhe tomato plant (Lycopersicon esculentum Mill.) is particularly vulnerable to chilling injury. Hence research on screening out the cold-resistance gene...     

Transcriptome Sequencing of a Novel Albino Mutant of Hexaploid Sweetpotato

Plant Molecular Biology Reporter - Sweetpotato (Ipomoea batatas L), the herbaceous plant cultivated for its starchy storage roots, has a complex genome (2n?=?6x?=?90) with...     

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。     

基于EST数据库进行SNP分子标记开发的研究进展及在猕猴桃属植物中的应用研究

对基于EST数据库开发SNP标记的特点、开发策略等进行了综述,并介绍了在中华猕猴桃复合体(Actinidia chinesis Planch.)中开发EST-SNP的基本思路和初步结果,为后续分子实验验证及其在自然居群中的应用奠定基础,并为其它相关物种的EST-SNP分子标记开发提供借鉴.     

SNP Typing for Germplasm Identification of Amomum villosum Lour. Based on DNA Barcoding Markers

Amomum villosum Lour., produced from Yangchun, Guangdong Province, China, is a Daodi medicinal material of Amomi Fructus in traditional Chinese medicine. This herb germplasm should be accurately identified and collected to ensure its quality and safety in medication. In the present study, single nucleotide polymorphism typing method was evaluated on the basis of DNA barcoding markers to identify the germplasm of Amomi Fructus. Genomic DNA was extracted from the leaves of 29 landraces representing three Amomum species (A. villosum Lour., A. xanthioides Wall. ex Baker and A. longiligulare T. L. Wu) by using the CTAB method. Six barcoding markers (ITS, ITS2, LSU D1–D3, matK, rbcL and trnH-psbA) were PCR amplified and sequenced; SNP typing and phylogenetic analysis were performed to differentiate the landraces. Results showed that high-quality bidirectional sequences were acquired for five candidate regions (ITS, ITS2, LSU D1–D3, matK, and rbcL) except trnH-psbA. Three ribosomal regions, namely, ITS, ITS2, and LSU D1–D3, contained more SNP genotypes (STs) than the plastid genes rbcL and matK. In the 29 specimens, 19 STs were detected from the combination of four regions (ITS, LSU D1–D3, rbcL, and matK). Phylogenetic analysis results further revealed two clades. Minimum-spanning tree demonstrated the existence of two main groups: group I was consisting of 9 STs (ST1–8 and ST11) of A. villosum Lour., and group II was composed of 3 STs (ST16–18) of A. longiligulare T.L. Wu. Our results suggested that ITS and LSU D1–D3 should be incorporated with the core barcodes rbcL and matK. The four combined regions could be used as a multiregional DNA barcode to precisely differentiate the Amomi Fructus landraces in different producing areas.