箭筈豌豆品种间遗传差异的SSR分析及指纹图谱构建

转录因子(transcription factors,TFs)可以通过调控基因表达来调节多种生物学过程;目前随着基因组学大数据的不断开发,使得大量TFs基因家族得以鉴定,为TF-SSR标记的开发利用提供了宝贵资源。本研究基于已有的转录组数据,鉴定出箭筈豌豆转录因子282个;并从中设计了208对SSR引物,筛选出35对多态性高、稳定性好和谱带清晰的引物,进一步在30个箭筈豌豆品种中共扩增到288个等位基因;平均每个标记可产生8.23个等位基因,多态性比率(PPB)均为100%,多态信息含量(PIC)范围为0.42～1.00,平均值为0.80。另外,从35对引物中筛选出具备多个品种特征谱带的核心引物6对,可将供试的30个箭筈豌豆品种完全分开。同时,基于6对核心引物构建了箭筈豌豆品种测试的指纹图谱,可为箭筈豌豆DUS(特异性、一致性、稳定性)测试、新品种保护,以及遗传背景分析提供技术依据。

大豆和百脉根古老原核基因的全基因组鉴定与比较分析

在漫长的进化过程中,高等真核生物从原核生物中获取了大量基因,对这些基因进行鉴定分析,可为研究高等植物系统演化及基因组水平比较分析提供理论依据。为了进一步解析大豆和百脉根古老原核基因在其基因组中所起的作用及进化关系,本研究利用生物信息学技术对大豆和百脉根基因组古老原核基因进行全基因组鉴定,并对其特征及功能进行了比较分析。研究结果表明,大豆(40.6%)古老原核基因的占比高于百脉根(33.9%),且多分布于内共生细胞器线粒体、叶绿体中。此外,古老原核蛋白质的结构域在大豆和百脉根基因组中的分布相似,表明其在大豆和百脉根进化过程中具有较高的共线性和保守性。通过GO注释发现大豆与百脉根中古老原核蛋白主要分布在膜系统、细胞、细胞组分中。在分子功能上,大豆古老原核蛋白更多地参与代谢和发育过程,这可能与其接受了更多的人为选育有关。在生物过程中,古老原核蛋白更多参与催化反应和结合反应,主要以酶的形式在发挥作用。通过比较分析,本研究揭示了古老原核蛋白在大豆和百脉根中进化的独特模式,可为其他豆科植物基因组分析提供一定理论基础。