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.     

褐飞虱EST资源的微卫星信息分析

表达序列标签（expressed sequence tags,ESTs）是开发微卫星标记的一个重要的资源。褐飞虱Nilaparvata lugens （Stål） EST序列的公布为开发EST-SSRs提供了宝贵的数据资源,本研究利用生物信息学对NCBI公共数据库中的37 398条褐飞虱ESTs序列进行EST-SSRs特征分析,得到全长为7 619 324 kb的无冗余EST 9 852条。按照3个不同的查找标准在这些序列中搜索SSR。查找结果显示：褐飞虱EST-SSRs主要重复基元以1～3碱基为主,占总EST-SSR的95％以上。在单碱基重复基元中,A/T是占优势的重复基元,在二相重复类型中,AG/CT重复基元出现的频率最多,而AAG/CTT是三相重复中占绝对优势的重复基元。在褐飞虱EST-SSRs中未查找到GC重复基元。以100 bp为参照,在3种查找标准下含有SSR的EST序列中两端侧翼序列均≥100 bp的序列分别为738,89和42个。通过分析褐飞虱EST-SSRs标记可以为褐飞虱和近缘种的SSR标记的开发提供信息,同时通过分析褐飞虱EST-SSRs的分布频率和分布特征可以为昆虫EST-SSRs的研究提供借鉴和参考。     

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。     

甜瓜EST序列中微卫星的分布特征

GenBank中35547条甜瓜EST经去冗余处理后,得到总长度为250.3Mb的无冗余EST34438条。这些序列中有2813个微卫星简单重复序列（Simple sequence repeat,SSR）,分布于2107条EST中,出现频率为8.16%,平均分布距离为8.90kb。三核苷酸重复是主导重复类型,占SSR总数的47.14%;其次是二核苷酸和单核苷酸重复,分别占SSR总数的20.72%和16.99%。AAG/TTC是优势重复基元,占微卫星总数的29.26%,AG/CT和A/T分别占14.61%和16.25%。在所有的SSR中,重复次数为4～10次的占70.32%,长度为12～20bp的占51.12%。并对这些SSR的多态性潜能进行了评价。     

柔嫩艾美尔球虫EST序列中SSR的获取及分析

对柔嫩艾美尔球虫EST—SSR进行生物信息学分析,共获取Eimeria tenella EST序列34074条,总长度为16．45Mb,小于12bpSSR的ESTs达7651条,从中获得SSR序列19576条、总长度为0．35Mb,EST—SSRs的频率是48．00％,平均相隔S40bp出现一个长度不小于12bp的SSR。在E．tenella的核苷酸重复基元中,2、3、4、5、6和7bp重复序列在基因组中出现的种类分别有11种472条、49种14710条、31种525条、13种25条、21种43条和15种400条,3碱基重复序列是最丰富的重复单元,占总数的75．14％。各种SSRs中富含G、C碱基的重复单元以GCA出现频率最多（28．63％）,次为AGC（17．59％）,GCT（8．76％）,TGC（7．62％）,CTG（7．15％）。     

桉树EST序列中微卫星含量及相关特征

通过对桉树属（Eucalyptus）的10000条EST序列进行分析,在其中的1499条序列上共发现1775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。     

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。     

双阳梅花鹿三个EST序列的发现

采用HSV 1－2 TK和人IL－1β特异性引物分别对鹿肝组织cDNA文库及鹿血cDNA进行PCR扩增,得到的特异性cDNA片段分别连入TA克隆载体测序,得到三个EST,输入GeneBank,Swissprot dbEST等数据库中进行同源比较分析,同源分析表明,获得双阳梅花鹿三个基因EST,EST－1为梅花鹿α2－抗纤溶酶同源基因EST,EST－2为梅花鹿水通道蛋白同源基因EST,EST－3为鹿血未知基因EST,并含有一个267个碱基编码88个氨基酸的开放读码框架。     

花生微卫星标记的研究进展

近年来花生微卫星标记的开发取得了一定的进展,初步揭示了花生在DNA水平上的遗传多样性。花生微卫星标记的开发途径主要包括通过构建小片段基因组文库开发基因组SSR标记,根据花生EST序列开发EST-SSR标记,根据豆科植物序列信息和SSR标记开发花生SSR标记,将SSR标记与其它分子标记结合开发新的DNA标记,以及基于SSR核心序列开发ISSR标记。花生微卫星标记主要应用于遗传多样性研究、遗传图谱与品种指纹图谱构建以及分子标记辅助育种等领域。本文综述了花生SSR标记开发研究的进展及应用。     

花生微卫星标记的研究进展

近年来花生微卫星标记的开发取得了一定的进展, 初步揭示了花生在DNA水平上的遗传多样性。花生微卫星标记的开发途径主要包括通过构建小片段基因组文库开发基因组SSR标记, 根据花生EST序列开发EST-SSR标记, 根据豆科植物序 列信息和SSR标记开发花生SSR标记, 将SSR标记与其它分子标记结合开发新的DNA标记, 以及基于SSR核心序列开发ISSR标记。花生微卫星标记主要应用于遗传多样性研究、遗传图谱与品种指纹图谱构建以及分子标记辅助育种等领域。本文综述了花生SSR标记开发研究的进展及应用。     

香菇基因组中EST-SSR的构成和分布

从真菌基因组计划网站(FGP)和NCBI网站数据库下载了符合条件的总长度为8.1×106bp的11150条香菇的EST(包括10条cDNA)序列,通过SSRhunter1.3软件结合手工查找,从中发现2.83%即316条EST含有一共469个SSR,平均每17.3kb出现一个EST-SSR。在所有EST-SSR中,三碱基和六碱基SSR出现最多,分别占EST-SSR总数的38.00%和20.00%。出现较多的基序为(A)n、(T)n、(GA)n、(AG)n、(TGA)n、(GAT)n和(TCTTT)n,占所有EST-SSR的35.39%。     

黄瓜基因组EST-SSRs的分布规律及EST-SSR标记开发

从NCBI网站下载黄瓜EST序列6 344条及本课题组对黄瓜叶片cDNA文库测序研究所得的EST 163条,在除去载体、polyA/T等序列后得到6 129条无冗余EST序列,全长为2.98×106bp.采用网络软件SSRIT从这些序列中搜索到784个SSR,分布于673条EST中,出现频率为12.79%,平均分布距离为3.80 kb;单、二和三核苷酸重复是主导类型,分别占EST-SSRs总数的32.91%、28.19%和29.34%;A/T、AG/CT和AAG/CTT分别是单、二和三核苷酸的优势重复基元,分别占EST-SSRs总数的32.40%、20.66%和14.41%.经现已报道的评价方法分析表明,这些EST-SSRs具有较好的多态性和可用性.设计了30对EST-SSR引物对22份黄瓜材料进行PCR检测,18对引物检测到多态性.根据PCR结果,这些材料被聚为三类,聚类结果与材料本身特性一致.结果说明通过黄瓜EST数据库发掘SSR标记是一条可行的途径.     

EST-SSR标记在蔬菜遗传育种中的应用

EST-SSR标记技术是一种有效的功能分子标记方法,它是从EST序列中开发的SSR标记.该文简单综述了EST-SSR标记技术开发的基本原理、相对于其他分子标记技术的优点以及该分子标记在蔬菜作物遗传育种如遗传图谱构建、种质资源和遗传多样性分析、引物通用性、比较作图和品种鉴定、亲缘关系和物种起源进化方面的应用现状.最后指出了现阶段EST-SSR标记开发过程和应用中存在的几个问题以及应采取的相应措施,并对发展前景进行了展望.     

用EST-SSR分子标记技术构建大白菜核心种质及其指纹图谱库

利用EST-SSR分子标记对大白菜种质资源基因库中686份样品所代表的1 900份大白菜种质资源进行分析研究.构建大白菜种质资源的核心种质并且形成核心种质的EST-SSR指纹图谱库.结果表明利用4组鉴定白菜品种的EST-SSR的特异性标记组合,获得近158个EST-SSR多态的标记,对大白菜种质资源基因库中686份样品所代表的1 900份大白菜种质资源进行核心种质的构建提供了分析数据.形成的核心种质包括168份样品,占库存资源的8.8%,它的多态位点百分率保持了原群体的100%.所构建的核心种质涵盖了原资源的绝大部分区域来源的品种,包含了早、中、晚熟品种中所有典型的大白菜类型和其相关的特征特性.并进一步进行了核心种质资源遗传多样性分析.核心种质的EST-SSR指纹图谱库中,每一份样品的指纹都是唯一的,为登记、评价、整理、分发、繁殖等种质资源库的管理和育种者对其材料的利用提供了重要的有价值的信息.EST-SSR标记组合是构建中国大白菜核心种质及其指纹图谱的经济、高效的方法.     

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.     

Excel平台的EST-SSR分析方法

科学工作者在分析EST-SSR特性时需要许多手工操作,这是一个耗时而又容易出错的工作。本文介绍了以Excel平台来计算核苷酸数目、计算特定碱基数量和比例、合并SSR重复基元、筛选基元的重复记录、统计基元的总重复数、计算基元在SSR中最大或最小重复数、截取特定核苷酸序列等方法,这样可以提高分析的效率和准确性,同时对其他DNA或蛋白质序列分析有借鉴作用。     

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.     

三种人参属植物的EST-SSR信息分析及其在三七中的应用

为了解人参属植物EST中SSR分布特点及其在三七SSR标记中的应用,利用生物信息学方法,用primer 3软件对dbEST数据库中人参属植物人参、西洋参和三七的EST序列进行搜索,发现人参属植物EST-SSR出现频率为11.54%,平均每4.39 kb出现1个SSR.人参属植物单核苷酸重复基元占主导地位,其次为三核苷酸重复基元和二核苷酸重复基元,分别占总SSR的54.48%、17.31%和16.36%.人参属EST-SSR的优势类型为A/T和AT/TA,分别占54.73%和8.21%.根据人参属植物EST中的SSR设计48对引物,在合适的PCR扩增体系下,用5个三七样品的DNA为模板进行PCR扩增,引物有效扩增率85.42%,其中多态性引物占可扩增引物的70.73%.结果表明,利用人参属EST序列开发三七EST-SSR标记是可行的.     

绵羊皮肤源EST-SSR标记的功能注释及染色体电子定位

为了深入研究绵羊皮肤源EST-SSR分子标记的潜在基因功能,文章采用比较基因组学和生物信息学方法对本实验室前期开发的9个绵羊皮肤源EST-SSR多态位点原始EST进行了功能注释和电子定位。研究结果表明,6个位点的原始EST与已知基因高度同源,其中3个基因可能对毛性状具有重要调控作用。通过与牛全基因组cDNA文库的比对,将8个位点初步定位于牛染色体上,并基于牛、绵羊已定位的共用标记计算了染色体间相似系数,分析构建了牛羊染色体NJ聚类图,以此为参考最终将绵羊皮肤源EST-SSR标记电子定位于绵羊染色体上。研究结果不仅可为后期标记的连锁定位及毛性状关键基因的电子克隆提供参考,同时有助于动物染色体的进化研究。