烟草IMP分子标记体系的建立与优化

为满足烟草遗传分析的需求,建立稳定的IMP标记扩增方法,对IMP分子标记体系进行了优化。以烟草DNA为模板,利用Li-cor4300凝胶分离系统,优化了模板、Mg2+、dNTP、聚合酶浓度等IRD荧光引物扩增反应体系主要参数,建立分析IMP标记的平台。结果显示,影响烟草荧光引物扩增反应最大的因素是dNTPs和引物浓度,反应体系对Mg2+浓度的要求较宽泛,同时,不同的引物对各因素的浓度要求也有差异。最终确定20μL反应体系中,模板DNA70ng,Mg2+浓度2.0mmol/L,dNTPs为0.2mmol/L,rTaqDNA聚合酶1.5U,引物浓度均为1μmol/L。该体系扩增条带稳定,重复性好,适合烟草遗传多样性分析。

应用IMP标记分析30份烟草品种的遗传关系

MITE（miniature inverted repeat transposable element）是植物中存在的高重复的一类转座元件。基于邻近MITE扩增多态设计的分子标记称为IMP标记（inter MITE polymorphisms）。从133个IMP引物中筛选出32个稳定多态的引物,并以30个烟草品种为材料,获得185个多态条带,平均每对引物检测多态条带5.78个。聚类分析显示,参试品种间遗传距离的变化范围为0.02~0.81、平均为0.33。30份烟草品种可分为3类,晒烟、香料烟、北方烤烟品种等属I类;第II类主要是美国NC系列品种、Coker系列品种和中国云烟系列烤烟品种;第III类为2个白肋烟品种。结果表明,IMP标记能够在烟草中扩增并获得品种间多态信息,可用于品种间的遗传关系分析,这为烟草的遗传研究及分子辅助育种奠定基础。同时,聚类结果显示,30个栽培烟草品种之间亲缘关系较近,丰富烟草种质资源应是今后育种的方向之一。

枣树全基因组MITEs成分分析与系统进化研究

微型反向重复转座基因(minialure inverted repeat transposable elements,MITEs)的演化可能是造成枣树基因组及品种多样性的重要原因.为研究MITEs在枣树全基因组中的分布、种类及演化,使用MITE预测软件(MITEDigger)识别枣树全基因组中的MITEs序列,在植物MITEs数据库中进行分类注释,并用MEGA 6.0构建枣树基因组中MITEs的系统进化树.结果显示,MITE-Digger检测出MITEs总共3 230条,碱基数为1 104 679 bp,占基因组比例为0.34%;其中共有948条在植物MITEs数据库中比对到相似序列,这些MITEs可以归类到5个家族:h AT,PIF/Harbinger,CACTA,Mutator和Tc1/Mariner,MITEs系统进化树显示:枣树基因组中MITEs来源于少数几个共同祖先,在长期的进化中有明显的扩增和突变,这可能与枣树品种多样性有关.研究结果将为枣树的遗传资源及育种研究提供重要参考.