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丹参新的EST-SSR分布规律及分子标记的建立
目的:建立新近较高覆盖度丹参KST-SSR分子标记,为不同产地来源丹参居群的遗传变异分析奠定基础.方法:对截止2010年11月Genbank下载的丹参EST序列结合HMPL实验室获取的共计1 408条EST序列,进行处理,获取高质量EST序列;经SSRIT软件搜索、分析EST序列中SSR位点的分布规律及类型;在此基础上,运用Websat软件设计EST-SSR引物,经对不同产地丹参样本DNA模板的PCR筛选和条件优化,建立新EST-SSR分子标记.结果:丹参的EST-SSR种类丰富、覆盖度较大,平均每5.8 kb就检出1条SSR.各种类型出现的频率相差很大,主要重复类型为二核苷酸、三核苷酸重复,分别占SSR总数的63.0%,35.5%,其次为四核苷酸和五核苷酸重复.在重复基元类型中,二核苷酸重复以CT/AG为主,三核苷酸重复以GAA/TCC为主.所优选的36对引物中有29对引物有扩增产物,有效率达80.5%,所选引物对不同产地丹参居群的分子标记出现了多态性.结论:建立的丹参新EST-SSR分子标记具有较高的覆盖度和多态性,可用于不同产地丹参居群的遗传变异分析.
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虫草属EST-SSR标记系统的建立研究
目的:通过球孢虫草、蛹虫草EST设计EST-SSR引物,建立虫草属EST-SSR标记系统.方法:从NCBI公共数据库下载获得虫草EST,利用Sequece Seiners 1.2软件去除冗余序列并设计引物,进行PAGE电泳.结果:通过去除EST总序列中低质量的和冗余的序列后,得到全长为2 953 173 bp的4 556条无冗余球孢虫草EST.从中发掘出718个EST-SSR,分布于616条EST中,出现频率是15.8％.平均分布频率是每4 096 bp出现1个,三核苷酸重复序列有419个,是出现多的重复类型.蛹虫草EST去冗余后得到1 363条无冗余EST,共含有1 117个EST-SSR,出现频率为81.95％,出现多的重复类型是A核苷酸重复.根据球孢虫草EST-SSR序列,设计合成50对引物,有扩增产物的引物为34对,占总设计引物数的68％.根据蛹虫草EST-SSR,设计合成40对引物,有扩增产物的引物为39对,占总设计引物数的97.5％.基于SSR标记进行聚类分析,7种虫草无性型均能分开,且分为4支.结论:虫草属EST-SSR出现频率较高、类型较丰富、多态性潜能较高,具有较高的利用价值.球孢虫草和蛹虫草EST开发的SSR标记在虫草属有较好的转移性与通用性,可以很好的应用于虫草种间遗传关系的研究.应用虫草物种EST建立分子标记是一条简便而又有效的途径.
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川芎转录组SSR分析与EST-SSR标记的开发
该研究通过组装川芎根转录组数据获得24 422个unigene,随后对得到的unigene进行了SSR检测,共检测到 4 073个SSR位点.对检测到的EST-SSR进行特征分析,结果显示单核苷酸重复多,占41.0%.SSR所在序列功能注释结果显示在Nr中有2 201条序列能够被注释,同时SSR所在序列还被注释到49个GO分类和242个KEGG代谢通路中.利用SSR检测结果进行了EST-SSR标记开发,合成其中235对引物进行验证,74对扩增效果较好.利用74对EST-SSR引物对34个川芎资源进行遗传多样性分析,结果显示收集的川芎资源多样性较好,UPGMA聚类显示川芎资源分为两大类,聚类结果表现出一定的地域性,PCoA分析与UPGMA聚类结果类似.该研究首次对川芎进行EST-SSR分析和标记开发,对推动川芎资源遗传多样性研究、品种纯度检测、基因定位和分子育种等具有重要意义.
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基于EST-SSR的金银花分子鉴别方法研究
利用简单有效的方法鉴定药用植物种及其变种一直是中药材鉴定首先要解决的问题.金银花是临床常用大宗中药材之一,源自忍冬科植物忍冬Lonicera japonica Thunb.)的花蕾.为了有效利用金银花EST序列开发功能性分子标记,本文通过生物信息学手段对本实验室保存的忍冬及其变种红白忍冬.(L.japonica vat.chinensis Thunb.)EST序列进行分析,共获得3 705条忍冬EST-SSRs,且平均每4.05 kb检出一个SSR (simple sequence repeat);2 818条红白忍冬EST-SSRs,平均每7.49kb检出一个SSR.分析结果表明金银花及其变种红白忍冬主要SSR重复为二核苷酸,其次为三核苷酸,主要重复基序类型为AG/TC和GAG/TCT.通过同源比对,在忍冬及其变种中共筛选出87对重复次数具有差异的EST-SSR.选出15对碱基数差异大于6的EST—SSR进行验证,结果表明其中的13对引物在52份金银花类药用植物中具有有效扩增产物,且引物jp.ssr4、jp.ssr64及jp.ssr65可用于忍冬及其变种、山银花原植物的鉴别.
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马蹄香表达序列标签资源的SSR信息分析
目的 分析马蹄香EST资源的SSR信息,为开发EST-SSR标记奠定基础.方法 从GenBank中获得马蹄香EST序列,用Sequencher 4.8软件进行序列拼接得到Uni-EST序列,用SciRoK03.4软件对Uni-EST序列进行SSR扫描,分析EST-SSR的分布频率和重复基元的类型特征.结果 共获得10 274条马蹄香EST序列,通过预处理共得到全长为5.11×10~6bp的无冗余Uni-EST 6 643条.在这些序列中共搜索出1 408个SSR位点,分布在1 232条Uni-EST序列中,发生频率为18.55%,EST-SSR的平均长度为22.30 bp,平均每3.63 kb含1个SSR位点.单核苷酸重复在马蹄香EST-SSR中占主导地位,发生频率为12.24%,其次为二核苷酸重复,发生频率为5.01%.在所有重复基元中,A/T基元出现频率高,其次为AG/CT.结论 马蹄香EST中SSR出现的频率较高,并且类型较为丰富.
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云贵地区金铁锁EST-SSR遗传多样性分析
目的 分析云贵地区金铁锁Psammosilene tunicoides遗传多样性和变异情况.方法 采用转录组测序技术开发金铁锁的EST-SSR引物,并利用筛选出的分子标记对金铁锁进行多态性分析.结果 共获得了17 530条含SSR位点的EST序列;筛选出了14对具有较高多态性的EST-SSR引物,对云贵地区的17份金铁锁进行多样性分析,发现其在位点水平上多态性信息含量(PIC)范围为0.350 0～0.795 0,具有较高的多态性;在群体水平上明显偏低,多态位点百分率(PPB)为64.29％～100％,Nei's基因多样性指数的范围为0.188 2～0.477 7,平均0.323 2;云贵地区金铁锁群体内基因流(Nm)较小(Nm均值为0.302 0),群体间存在较大的遗传分化(Fst均值为0.452 9).结论 转录组测序丰富了金铁锁EST数据库;云贵地区金铁锁的遗传多样性可能与其繁殖方式、分布区较长的进化历史有关,群体间遗传分化大可能是地理阻隔截断了不同群体间的基因交流.
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广西莪术EST-SSR标记开发
目的 利用NCBI公布的姜黄EST序列,挖掘SSR位点,开发近缘种广西莪术EST-SSR标记.方法 下载NCBI公布的姜黄EST序列,利用SSR-FINDER搜索SSR位点,采用PrimerS.0设计SSR引物,挑选30个表现型差异较大的广西莪术进行有效性及多态性检测.结果 12 678条EST序列含有SSR位点1 243个,其中二核苷酸、三核苷酸重复序列多,分别占50.36％,31.54％,以AT/TA和CT/GA出现频率高.利用Primer5.0设计引物共325对,PCR检测表明,104对引物可以扩增出稳定清晰的带型;在至少30份不同种质广西莪术中检测到48对SSR引物具有多态性,占设计引物的38.09％.结论 姜黄EST资源中含有高频率的SSR位点,且EST-SSR标记开发效率较高.
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基于EST-SSR引物的不同产区栽培栀子遗传多样性研究
目的:研究不同产区栽培栀子遗传多样性现状.方法:以14对EST-SSR引物分析9个不同产区栽培栀子的遗传多样性,分别采用POPGENE32和NTSYS-pc 2.10e计算遗传参数并进行聚类分析.结果:栀子栽培群体在物种水平上目前保持着较高的遗传多样性水平,各位点Shannon多样性指数(I)平均值为1.19,期望杂合度(He)平均值为0.65.在群体水平上,9个栀子栽培群体的基因多样度(Nei)平均值为0.548,Shannon多样性指数(I)平均为0.952,各群体期望杂合度平均值为0.584,群体间差异较为显著,江西道地产区樟树、丰城等群体表现出更高的遗传多样性水平.各群体Fst平均值为0.156(0.15＜Fst＜0.25),栀子栽培群体间存在一定程度的遗传分化,但在总的遗传变异中,以群体内个体间的遗传变异为主,浙江安吉群体和其他群体差异显著.结论:栽培栀子目前保持着较高的遗传多样性,道地产区群体表现出更高的遗传多样性水平.研究结果为栀子遗传资源的保护、引种栽培及良种选育等方面提供了依据.
