两种溪黄草转录组的构建及比较分析

中药溪黄草药用成分复杂多样,有效成分尚不明确,且分子水平相关研究十分薄弱。因此,构建溪黄草转录组数据库,以生物信息学手段进行分析,可为中药溪黄草药物的研究开发利用奠定基础。本研究利用高通量测序平台Illumina构建了两种常用溪黄草基源植物溪黄草和线纹香茶菜的转录组数据库,并进行了比较分析。两种溪黄草分别获得了144650个和103221个Contigs,N50值分别为1400 bp和1516 bp。这些Contigs聚集成107777个和68220个Unigenes,其功能注释分析以鉴定有效药物成分的基因为主。整个转录组数据中分别有14138个和11756个EST-SSR基因序列。本研究不仅快速地解读了溪黄草整体的基因组信息,还为挖掘相关的功能基因、阐明活性成分的生物合成及其调控机制、评估种质资源和发现隐藏的药用部位提供重要的科学依据。

瑞香、白鸡冠等18个杂交创新种质主要性状及遗传多样性分析

【目的】对瑞香、白鸡冠等品种茶树自然杂交后代进一步筛选与鉴定,为茶树种质资源发掘、利用和后期育种工作提供一定参考。【方法】对瑞香、白鸡冠品种茶树自然杂交后代18个新品系新梢及成熟叶片的农艺性状进行调查,并利用EST-SSR毛细管电泳荧光标记技术进行遗传多样性与亲缘关系分析。【结果】(1)18个杂交后代新品系均为灌木型,树姿为半开张或者开张。BJG10、RX6为小叶种外,其余16个新品系均为中叶种;新品系RX3、RX4、RX7为早生种,一芽一叶期均比对照(‘黄棪’)早7 d以上;瑞香、白鸡冠F1代大部分新品系叶片叶形为长椭圆形,RX2、RX3、RX6、RX7为椭圆形。(2)20对SSR标记共检测到150个多态性位点,平均等位位点数为7.500个,Shannon’s信息指数平均为1.356,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.634和0.632。(3)相似系数聚类显示,新品系BJG6~BJG10相互间亲缘关系较近,且与‘茗科1号’(金观音)亲缘关系较近;新品系RX5、RX7亲缘关系较近,且与母本(‘瑞香’)聚类在一起,说明RX5、RX7遗传信息受母本遗传背景影响较大。【结论】本研究认为,瑞香、白鸡冠等18个杂交后代具有较近的亲缘关系,各新品系具有丰富的遗传多样性。

木本油料植物无患子SSR特征分析及SSR-PCR反应体系构建

无患子(Sapindus saponaria L.)是集生物柴油、药用、生态等多种用途于一体的经济型木本油料。本研究利用MISA软件挖掘了无患子叶片转录组中的SSR,对搜索到的SSR进行了特征分析,构建并优化了无患子SSR-PCR反应体系。结果表明,无患子叶片转录组共有Unigene条数目为52460条,其中含有SSR的Unigene有7014条,共检索到8654个SSR。经统计,SSR丰富度从二至六核苷酸依次减少,依次有4327、2669、634、208、161个。SSR长度范围在12~250 bp之间,长度小于等于15 bp的有3619个,均为二和三核苷酸;长度大于15 bp的有5035个,以二、三核苷酸居多。所有SSR共有435种不同重复单元。SSR不同类型重复基元频次分布在4~30次之间,主要分布在4~10频次,共有7090个SSR位点,占总频次的89.65%。SSR位点靶基因GO功能注释显示,无患子叶片转录组Unigene可分为3大类别51个小组;KEGG功能注释显示5大类别中,代谢通路占比最高为65.18%。通过对无患子SSR-PCR反应体系构建与优化,无患子SSR-PCR反应体系最佳组合为:循环次数37次、退火温度60℃、引物量2.0μL、DNA模板浓度为40 ng/μL。

基于EST-SSR标记的沙棘品种鉴定及指纹图谱构建

以沙棘(Hippophae rhamnoides)优良品种“实优1号”为材料,对其叶片进行转录组测序,利用微卫星识别软件(microsatellite identification tool,MISA)和Primer 3(version 2.3.4)对获得的序列进行简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)位点挖掘和引物设计,以收集的42份沙棘品种为研究材料,开展聚合酶链式反应(PCR)和毛细管电泳检测,旨在开发一套多态性高、稳定性好和通用性强的表达序列标签微卫星(express sequence tags from simple sequence repeat,EST-SSR)引物,构建沙棘指纹图谱,从而实现沙棘品种的快速准确鉴定,并对沙棘品种间亲缘关系进行分析。“实优1号”转录组测序共获得6196个SSR位点,其中,重复基元类型为182种,SSR基序长度主要分布在10~21 bp区间,占全部SSR的81.58%,主要SSR重复类型为单核苷酸重复(48.72%)、二核苷酸重复(22.68%)和三核苷酸重复(18.85%)。利用筛选出的28对引物在42份沙棘品种中共检测出193个等位基因,等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)、多态信息含量(PIC)和Shannon信息指数(I)等遗传多样性参数的均值分别为6.964、3.495、0.617、0.671、0.623和1.384。UPGMA聚类分析表明,42份沙棘品种间的遗传相似性系数为0.601~0.990,当遗传相似性系数为0.694时,供试品种可分为2组;当遗传相似性系数约为0.7402时,供试品种可分为3组。优选6对引物构建指纹图谱,可以实现沙棘品种的快速准确鉴定。该研究可为沙棘的良种鉴定、指纹图谱构建以及遗传多样性和亲缘关系分析等提供分子水平的理论基础和数据支撑。

菜豆EST-SSR分子标记开发及部分种质分子身份证构建

为开发菜豆高效新型分子标记,从分子水平解析菜豆重要种质的遗传多样性及亲缘关系,基于菜豆转录组数据,设计EST-SSR引物,建立EST-SSR标记系统.利用PCR筛选出多态性引物,结合毛细管电泳,分析81份菜豆种质的亲缘关系,并构建分子身份证.通过MISA软件,在菜豆转录组数据85276条非冗余序列中,共挖掘出11649个EST-SSR位点.菜豆转录组SSR标记主要重复单元为1~3个碱基,其中单碱基为主要类型,占总量的56.7%;其次是三碱基重复,占总量的21.1%.从128对EST-SSR引物中筛选出18对多态性高、重复性好的引物进行PCR扩增.供试种质的多态性信息量(PIC)为0.50~0.95,平均为0.88;遗传相似性系数为0.15~0.65,以0.35为阈值可将81份种质分为3大类,其中贵州种质主要分布于第Ⅰ,Ⅲ类,而省外品种仅分布在第Ⅱ类.利用核心引物TDc9和TDc66可以有效区分81份菜豆种质,并构建其分子身份证.研究开发的EST-SSR标记系统,可用于菜豆种质的鉴定及亲缘关系分析.

基于EST-SSR分子标记的萱草亲缘关系分析

萱草是极具观赏价值的多年生宿根草本植物,在我国具有悠久的栽种历史。为了探明36个萱草品种间的亲缘关系,利用毛细管电泳荧光标记技术对36个萱草品种进行了EST-SSR分子标记检测,利用11对多态性良好的引物对36份供试萱草材料进行PCR扩增。结果显示:11对引物共获得40个多态性位点,样本平均有效等位基因数为2.58个,平均Shannon多样性指数为1.00,平均期望杂合度为0.57,平均观察杂合度为0.52;以遗传距离矩阵为分析对象,36个萱草品种间的遗传距离为0.05~0.70,利用NTSYS软件按UPGMA法聚类结果显示,遗传距离0.48为阈值时,36种萱草品种分为2个大类,遗传距离0.414为阈值时,可进一步将第1大类分为4个亚类。综上,供试的36个萱草品种之间具有较高的遗传多样性和较为丰富的遗传背景,为今后培养萱草优良新品种提供了一定的理论依据。

茶树品种‘金牡丹’自然杂交后代遗传鉴定

为了对‘金牡丹’茶树自然杂交后代进行遗传鉴定,利用EST-SSR毛细管电泳荧光标记技术对65个金牡丹自然杂交后代进行研究。结果表明,28对SSR标记共扩增出192个等位片段,平均等位基因数(Na)、平均观测杂合度(Ho)及遗传多态信息量(PIC)分别为6.86、0.540、0.532。单亲基因型已知时的累积排除概率为0.999,说明选择的28对SSR标记位点具有高度的多态性和较高的排除概率,适用于遗传分析和个体的亲子鉴定。15个‘金牡丹’自然杂交后代的遗传鉴定结果表明,MD44、JMD45、JMD47、JMD32为早生绿茶类型;JMD51、JMD53为闽北肉桂乌龙茶类型;MD2、JMD56为闽南‘铁观音’乌龙茶类型;JMD24、JMD26、JMD29、JMD55、JMD59、JMD27、JMD61为‘黄棪’乌龙茶类型。

黍稷高基元EST-SSR标记开发及200份核心种质资源遗传多样性分析

为搞清黍稷核心种质资源的遗传背景,开发新的高基元EST-SSR标记用以评估国内不同生态区资源的遗传多样性,为加快黍稷育种进程和挖掘优异种质提供依据。本研究基于转录组测序开发了200个高基元EST-SSR标记并进行多态性筛选,利用筛选到的多态性标记评价200份黍稷核心种质资源的遗传多样性。结果表明,200个标记在6份地理来源差异显著的黍稷材料中有52个呈多态性,开发效率为26%,其中四、五和六碱基重复多态性标记分别为17个(32.7%)、17个(32.7%)和18个(34.6%)。利用52个高基元EST-SSR多态性标记对200份核心资源进行检测,共得到129个观测等位变异,每个位点检测到2~3个;Shannon多样性指数为0.3093~1.0910,平均为0.7277;多态性信息含量为0.1948~0.8211,平均为0.5104。基于UPGMA将200份资源划分为6个群组。基于Structure的遗传结构(K=7)将资源划分为7个类群,黍稷资源主要来自4个(东北地区、华北地区、黄土高原和北方地区)基因库。基于主成分分析将材料聚为6个类群,与其地理来源一致。构建了52个四–六碱基重复EST-SSR标记,开发率为26%;用其分析材料的遗传差异发现黍稷地方核心种质遗传多样性较为丰富。

大麻EST-SSR遗传结构分析及指纹图谱构建

大麻是一年生草本植物,一种多用途、可持续的作物。迄今为止,关于大麻遗传结构的研究还很少。本研究通过EST-SSR分子标记分析大麻的遗传多样性和种群结构。结果表明,20对引物共扩增出113个清晰条带,其中113个(100%)是多态性的;共检测到232个等位基因,平均每对引物检测到4.0176个等位基因;观测杂合度(Ho)平均为0.7102,期望杂合度(He)平均为0.6935;200个个体香农信息指数介于0.7204~2.4625之间,平均值为1.5368;多态信息含量(PIC)变化范围为0.3519~0.8801,平均为0.6558;平均基因流(Nm)平均值为13.6525。基于种群遗传结构、主成分分析和未加权的算术平均对组法(UPGMA)分析,将大麻材料聚类为3组。不同聚类方法之间结果相似,但3种模型的少数个体植株分布不同。聚类结果、基因多样性和遗传相似系数表明,大麻个体总体亲缘关系较为密切。同时用5对核心引物能够区分参试种质,并为每份种质构建了指纹图谱。研究结果为今后的大麻育种、遗传改良和核心种质资源收集提供了参考。

大同市云州区黄花菜资源调查与分析

山西省大同云州区是我国黄花菜的主要生产基地,为了探清大同市云州区黄花菜产区的主要品种,为大同市区域优良种质鉴定及选育提供理论依据,也为云州区黄花菜产区的品牌保护提供有力支持,试验采集大同市云州区33个村落的黄花菜种苗,采用形态学指标与山西农业大学黄花菜种质资源创新与利用课题组前期开发的43对高多态性EST-SSR分子标记对这些种苗进行遗传多样性分析、遗传结构分析与聚类分析。结果表明,根据花蕾性状的形态学指标进行聚类分析,可将大同地区黄花菜资源分为3个组群;筛选出18对EST-SSR标记能够很好地区分待测种质,18对EST-SSR标记对146份萱草属植物种质共扩增出88条多态片段,平均每对引物扩增出4.89条多态片段,引物多态性信息含量的平均值为0.2982,大同市大部分黄花菜种质资源与参考种质大同黄花的遗传相似系数均为1.0000。基于EST-SSR标记的聚类分析与遗传结构分析结果相差不大,能很好地对黄花菜种质进行分类,除了2个来自峰峪村和2个来自贺店村的黄花菜种质外,其余134份来自大同市云州区的黄花菜种质资源与大同黄花聚为一类。以上结果表明,除了来自峰峪村和贺店村的4个黄花菜种质外,其余134份来自大同市云州区的黄花菜种质资源全部为大同黄花。

基于EST-SSR标记的60份苇状羊茅遗传多样性分析

苇状羊茅(Festuca arundinacea Schred)是多年生冷季型禾草,作为草坪草、牧草、生态修复草种在温带有着广泛的应用。本研究以60份不同来源的苇状羊茅种质为材料,利用表达序列标签-简单序列重复(EST-SSR)引物对其进行遗传多样性分析,对其构建指纹图谱,对种质资源进行鉴定与评价。结果表明:20对EST-SSR引物共扩增出173条带,多态性条带163条,多态性位点百分率94.220%;所有引物均可识别种质,不同的引物组合可以区分60份种质;聚类结果与地理区划有一定的关联,但不明显;60份参试材料最佳亚群数为3。研究结果表明:60份种质的遗传多样性处于中等水平;SSR标记可以有效地鉴定苇状羊茅种质并评价其遗传差异,为苇状羊茅核心种质的构建、新品种的选育奠定基础。

三江源7个糙毛以礼草植物学形态及遗传多样性分析

通过对三江源地区的7份糙毛以礼草(Kengyilia hirsuta)穗部性状指标主成分分析、染色体组核型分析及标签-简单序列重复(EST-SSR)分子标记分析,旨在阐明糙毛以礼草种质的形态学差异及种质间遗传多样性,为牧草育种和麦类作物改良提供理论依据。结果表明:糙毛以礼草的不同穗部性状间的变异系数差异较大,其中桴毛的差异最大;在穗部大小及密度、小穗特征是引起差异的3个主成分,颖长、稃毛长、穗长、穗宽指标是造成糙毛以礼草形态性状差异的主要因素;海晏糙毛以礼草的种质内差异最大。7份糙毛以礼草种质均为六倍体,染色体数目为42条,中部着丝点染色体为主要染色体类型;在不同类型的着丝点染色体数目、有无随体上表现出了丰富的多态性;核型指标多样性丰富,其中贵德糙毛以礼草、海晏糙毛以礼草为2C型,其余种质均为2B型;共和糙毛以礼草进化程度最高,海晏糙毛以礼草次之,莫湘滩糙毛以礼草最低。在EST-SSR多样性分析中,海晏糙毛以礼草和刚察糙毛以礼草两个种质与其他种质遗传距离相对较远。

基于EST-SSR分子标记的广西海伦兜兰遗传多样性研究

海伦兜兰(Paphiopedilum helenae)具有极高的观赏价值,为国家一级重点保护野生植物。本研究利用EST-SSR分子标记技术对广西海伦兜兰的5个居群(71个样品)的遗传多样性和遗传结构进行分析,旨在为该种质资源的有效保护与利用提供参考依据。结果表明:海伦兜兰具有中等遗传多样性,多态位点百分比(PPB)为90%-100%,期望杂合度(H_(e))平均值为0.451,香农信息指数(I)平均值为0.801。海伦兜兰绝大多数(93%)遗传变异存在于居群内,仅有7%遗传变异存在于居群间,居群内的遗传变异大于居群间的变异,基因流(N_(m))平均值为4.916。非加权组平均法(UPGMA)、主坐标分析(PCoA)和Structure分析结果表明,聚类并未严格按照地理位置划分,广西邦亮长臂猿国家级自然保护区靖西市(JX)和龙州县下冻镇春秀村(LZ)居群的遗传多样性较高,应作为海伦兜兰重点保护单元进行保护。

绵羊EST-SSR分子标记的鉴定及特异性分析

通过SSR Finder软件及MISA技术从NCBI系统中的绵羊表达序列标签(EST)数据库中筛查SSR位点,利用Primer 3.0设计绵羊EST-SSR荧光引物,对宁夏滩羊肉、新疆细毛羊肉和藏绵羊肉进行区分。以3种绵羊的肝脏DNA为模板,对设计的EST-SSR引物进行PCR扩增并使用毛细管电泳检测SSR分型。结果显示,通过EST-SSR标记设计的荧光引物p2105.1:248-559、p2025.1:896-1059和p2104.1:704-1015在宁夏滩羊肉、新疆细毛羊肉和藏绵羊肉中具有良好特异性,可实现3个绵羊品种的区分。通过EST-SSR标记技术可准确判断3个纯种绵羊肉的品种,这对绵羊遗传资源的开发利用、品种鉴别以及丰富分子标记类型具有重要的意义。

水涝胁迫下辣椒转录组特征分析及EST-SSR标记开发

为开发适当的生物学工具以探索辣椒对水涝胁迫应答的分子机制,该研究对不同淹水处理的辣椒样本进行转录组分析,获得了丰富的序列数据,并在此基础上对SSR分子标记进行挖掘。结果表明:(1)辣椒转录组检测共获得128939个Unigene,其总长度、平均长度和GC含量分别是55082725、1101 bp和40.57%。与七大功能数据库进行比较,分别有102123个(NR,79.20%)、110157个(NT,85.43%)、70203个(SwissProt,54.45%)、73539个(KOG,57.03%)、77646个(KEGG,60.22%)、77442个(GO,60.06%)以及68216个(Pfam,52.91%)Unigene获得功能注释。发现脂质代谢、碳水化合物代谢、氨基酸代谢、环境适应、次级代谢物生物合成、信号转导和翻译等途径在辣椒水涝胁迫应答中起重要作用。(2)从辣椒转录组数据中发掘到26574个SSR位点分布在24889个Unigene中。SSR的出现频率为20.61%,其中单核苷酸重复所占比例(37.26%)最高,其次是三核苷酸(31.00%)和二核苷酸(25.44%)重复类型,三者占EST-SSR总数的93.70%。在单核苷酸与二核苷酸中最多的基序类型为A/T、AG/CT和TC/GA,其次是AT和TA;三核苷酸中最常见的基序类型是TTG/CAA和ACA/TGT。(3)用Primer 3在线工具设计了10002对EST-SSR引物,随机选择30对引物进行PCR扩增,均可获得有效扩增。对3份辣椒材料进行扩增,其中7对引物可以扩增出目标条带。综上所述,在辣椒中优势SSR重复类型的基序结构和其他品种基本相近,并初步探索了辣椒水涝胁迫应答的分子机制,开发了EST-SSR标记,为辣椒耐涝遗传育种提供了参考。

基于SSR的广西同色兜兰和带叶兜兰遗传多样性分析

评估四季开花型同色兜兰(Paphiopedilum concolor)和春季开花型带叶兜兰(P.hirsutissimum)的遗传多样性和种群结构,探究不同开花习性兜兰属物种间的遗传分化,为兜兰的可持续利用和野生资源保护提供理论依据。本研究利用10个多态性EST-SSR位点对12个同色兜兰和带叶兜兰种群的231个个体分型,开展遗传多样性、瓶颈效应、系统发育、遗传结构、遗传分化、距离隔离和环境隔离分析。结果表明,同色兜兰种群的大多数遗传多样性指标都显著(P<0.05)低于带叶兜兰;分子方差分析(AMOVA)结果显示,两者来自种群间的变异都较少,且带叶兜兰来自个体内的遗传变异高于同色兜兰。在同色兜兰的两个种群中检测到显著(P<0.05)瓶颈效应,而在带叶兜兰全部种群中均未检测到。群体水平的非加权平均(UPGMA)树和个体水平的邻接(NJ)树均显示同色兜兰和带叶兜兰间系统发育关系相对较近,并各自聚为一支。主坐标分析(PCoA)和Structure分析结果均支持系统发育分析结果。此外,遗传分化系数(F_(ST))证实两个物种间的种群分化已达到较高水平。狭窄的自然分布和过去的种群瓶颈可能导致了同色兜兰的部分遗传多样性丧失。地理隔离是驱动同色兜兰和带叶兜兰种群遗传分化的主要因素,而环境隔离的作用较小。

基于转录组数据的芦笋EST-SSR标记的开发及通用性分析

【目的】明确芦笋转录组中SSR位点的分布规律,开发高信息量的EST-SSR标记并分析通用性,为天门冬属植物系统进化分析、功能基因挖掘及分子标记辅助育种提供工具。【方法】以笔者课题组前期获得的15个芦笋根系RNA-seq数据为基础,采用MISA软件检索SSR位点、Primer 3.0软件批量设计引物及TB-tools软件批量e-PCR与Primer-blast程序逐一e-PCR相结合的方法剔除非有效引物。通过与基因组序列比对,获取标记所属基因ID、物理位置、潜在功能等信息。随机合成引物50对,以9份芦笋、7份天门冬、5份文竹和3份蓬莱松种质为材料,检测引物有效性、多态性和通用性。【结果】共检索出SSR位点36590个,分布于30229条Unigene,发生频率为4.78%,平均间距为9.17 kb。SSR位点非均匀分布于10条染色体,7号染色体数量最多(4642个),3号染色体密度最高(37.86 SSR/Mb)。SRR位点从单核苷酸至六核苷酸均有分布,以三核苷酸(46.92%)类型最丰富,AG/CT(16.58%)基序最具优势。成功设计EST-SSR引物19695对,经e-PCR检测共剔除非有效引物15147对,其中,3085对无扩增产物、10102对扩增产物条带大小与预期严重不符、1289对物理位置未知、402对存在与目的条带大小相似的其他扩增产物、269对扩增产物无SSR序列。以位于基因区域的2517个EST-SSR标记为基础,构建染色体密度分布图,总覆盖长度1125.51 Mb,平均图距447.16 kb,潜在功能涉及产量、品质及抗逆性等多方面。随机合成的50对引物均可扩增出清晰目标条带,其中36对具有多态性,平均多态性信息含量为0.330,在天门冬、文竹和蓬莱松中的通用性分别达到100.00%、92.00%和88.00%。基于EST-SSR鉴定结果的聚类分析,可将24份材料分为芦笋、天门冬、文竹和蓬莱松4类,与植物学分类完全一致。【结论】成功开发出高信息量的芦笋EST-SSR标记2517个,有效扩增率100%,总覆盖长度1125.51 Mb,平均图距447.16 kb,可用于芦笋及其近缘物种的系统进化分析。同时,可为其他物种的EST-SSR标记开发提供借鉴。

川党参转录组EST-SSR位点分析

[目的]探究川党参转录组SSR位点信息和分布特征。[方法]对川党参叶片进行转录组测序,通过MISA软件鉴定川党参转录组序列SSR位点,并对含有SSR位点的Unigenes进行功能注释。采用Primer3.0设计EST-SSR引物,基于不同产地的川党参种质DNA模板,验证EST-SSR引物的扩增稳定性。[结果]从川党参转录组序列中共鉴定124179个Unigene,其中26084个Uni-gene序列包含35827个SSR位点,SSR发生频率为21.01%。这些SSR位点共有165种SSR重复基元类型,从重复基元分布比例来看,单核苷酸重复基元A/T占SSR位点总数比例最高,为37.59%;从核苷酸重复基元平均距离来看,五核苷酸平均距离最大,为1288.54kb;从基元重复次数比例来看,重复10次的最多,有7722个,占SSR总数的21.55%。川党参转录组SSR序列长度集中在12~19bp,共19628个,频率为54.79%,SSR长度在20bp以上的潜在多态性位点有6933个,占总数的19.35%。筛选出27对扩增稳定的SSR引物,对川党参基因组DNA进行扩增,扩增片段大小范围为124~393bp。基于不同产地川党参种质资源的基因组DNA模板,筛选了部分多态性标记,扩增条带清晰,多态性较好。此外对26084个含有SSR序列的Unigenes进行Go和KEGG注释,这些Unigenes极显著富集于转录调控、DNA结合、催化、信号转导等生物过程。[结论]川党参转录组SSR序列具有较高的潜能多态性,挖掘的潜能SSR标记将为川党参遗传多样性分析、种质鉴定、辅助育种等提供研究基础。

美洲鲥脑转录组多态性EST-SSR的规模化开发与利用

【目的】挖掘美洲鲥脑组织转录组数据中的EST-SSR,规模化开发多态性较好的EST-SSR,为美洲鲥种质资源评估提供分子标记。【方法】采集2龄美洲鲥雌雄个体(各3尾)的脑组织,提取其RNA,构建cDNA文库,进行高通量转录组测序。用MISA软件进行脑组织转录组EST-SSR挖掘和特征分析,利用SSRMMD软件规模化开发多态性EST-SSR。从获得的多态性位点中随机选取20对4核苷酸重复的EST-SSR设计引物,对24尾1龄美洲鲥进行遗传多样性评估,验证这些多态性EST-SSR的应用效果。【结果】从雌性美洲鲥脑组织转录组189 428个非冗余基因中鉴定到117 751个EST-SSR,从雄性美洲鲥脑组织转录组185 419个非冗余基因中鉴定到114 809个EST-SSR。美洲鲥雌雄个体脑组织转录组中不同类型微卫星的重复基序均具有不同的数量分布特征,其中2核苷酸重复基序数量最多,分别占EST-SSR总数的72.78%和73.60%,而单核苷酸、3核苷酸、4核苷酸、5核苷酸和6核苷酸重复的EST-SSR数量随着重复碱基数量的增加而呈逐级减少趋势;不同EST-SSR重复类型的优势重复基序亦有所不同,单核苷酸重复、2核苷酸重复和3核苷酸重复基序的优势基序分别为A/T、AC/GT和AGG/CCT。从7 671个雌雄美洲鲥脑组织转录组共有EST-SSR中成功鉴定到1 726个多态性EST-SSR,其中鉴定自单核苷酸重复、2核苷酸重复、3核苷酸重复的多态性EST-SSR分别有705,827和116个。20个4核苷酸重复的EST-SSR中,有17个位点多态性较好,其检测1龄美洲鲥的观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)和多态信息含量(PIC)均值分别为0.498,0.620和0.561,表明本单位科研基地的美洲鲥养殖群体历经数年的人工养殖,仍然具有相对较高的遗传多样性。【结论】基于美洲鲥脑组织转录组数据规模化开发了多态性EST-SSR,这些位点可用于美洲鲥养殖群体的遗传多样性评估及分子标记辅助遗传育种。

四明山野生杜鹃花资源遗传多样性和亲缘关系分析

利用EST-SSR毛细管电泳荧光标记技术,对浙东四明山有野生分布的6种杜鹃花资源进行遗传多样性和亲缘关系分析,为区域内野生杜鹃花的资源保护、种群恢复、种质创新提供科学依据。遗传多样性指数结果表明,6种野生杜鹃花遗传多样性差异明显,云锦杜鹃、马银花、羊踯躅遗传多样性高,映山红、满山红次之,珍稀濒危植物华顶杜鹃遗传多样性最低。6种杜鹃花遗传距离为0.203~2.173,亲缘关系为0.114~0.816,满山红和马银花的遗传距离最大、亲缘关系最远,和华顶杜鹃遗传距离最小、亲缘关系最近。遗传分化系数和基因流数据显示6种杜鹃种群间遗传分化很大、基因交流受阻。在聚类分析和主成分分析中,6种杜鹃花聚为4类,华顶杜鹃和映山红、满山红聚为1类,佐证了华顶杜鹃属于映山红亚属轮生叶杜鹃组的结论。