乌拉尔甘草EST资源的SSR信息分析

目的:为了在乌拉尔甘草中开发功能性EST-SSR分子标记,分析乌拉尔甘草EST-SSRs特征。方法:从NCBI公共数据库中下载乌拉尔甘草EST序列,运用DNAstar软件中的Seqman Pro程序,对下载序列进行拼接和聚类,去除冗余序列,利用SSRIT软件筛选重复序列长度≥20 bp的二、三、四、五核苷酸4种类型的SSR,统计分析乌拉尔甘草EST-SSR的特征。结果:从NCBI公共数据库中下载50666条乌拉尔甘草EST序列,剔除冗余序列,得到全长为9.28×106bp的无冗余EST序列11100条。在这些序列中搜索出752条EST序列含有963个SSR,占无冗余EST序列的8.68%,平均每9.64 kb EST出现1个SSR位点。二核苷酸重复基元SSR出现频率最高(43.41%),其次是三核苷酸(41.95%),AG/TC、GA/CT和CTT/GAA是二、三核苷酸中的优势重复基元。乌拉尔甘草EST-SSR以4～10次重复为主,基序长度主要集中于20～30bp。结论:乌拉尔甘草EST-SSR的出现频率高,重复类型丰富,理论上表明这些EST-SSR具有较高的可用性。本文通过对乌拉尔甘草EST资源的SSR信息的研究,为分子水平和生物信息学角度上开发乌拉尔甘草的SSR功能性标记提供了候选序列。     

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Sequencher4.8软件进行序列拼接得到Uni-EST序列,用SciRoKo3.4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10274条马蹄香EST序列,通过预处理共得到全长为5.11×106bp的无冗余Uni-EST6643条。在这些序列中共搜索出1408个SSR位点,分布在1232条Uni-EST序列中,发生频率为18.55%,EST-SSR的平均长度为22.30bp,平均每3.63kb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基元出现频率最高,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。     

黄花蒿EST资源的SSR信息分析及标记开发

目的:研究黄花蒿Artemisia annua EST-SSRs的分布频率及核苷酸重复特征,开发微卫星(microsatellites)标记,为黄花蒿种质资源利用提供理论依据与技术支持。方法:NCBI下载黄花蒿94 923条EST序列经组装后去除冗余,MISA获得EST-SSRs序列,分析EST-SSRs组成特点和分布规律。Pfam2go注释黄花蒿SSR-ESTs数据集,GOSlim程序对注释结果进行分类。Primer3程序设计18对SSR引物扩增黄花蒿基因组DNA,聚丙烯酰胺凝胶电泳检测多态性。结果:黄花蒿拼接组装后获得24 601条序列,含2 110个SSR,出现频率为8.6%,其中二、三核苷酸重复分别占28%,50.4%,三核苷酸重复中ACC/GGT为主要类型,占9.8%。312条黄花蒿SSR-ESTs序列被功能注释。15对引物建立了合适的PCR反应体系,在36个黄花蒿样品中扩增呈现良好多态性。结论:黄花蒿EST-SSR基元类型丰富,在检测的18对引物中有效扩增和多态性均较高,根据EST资源规模开发SSR标记是可行的,为进一步开展黄花蒿种质资源的研究奠定了基础。     

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,是出现最多的重复类型.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％,出现最多的重复类型是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.     

桂郁金EST资源的SSR信息分析及EST-SSR标记开发

目的:分析桂郁金EST中SSR位点分布规律,开发桂郁金EST-SSR引物,探讨EST-SSR用于桂郁金品种遗传多样性的可行性。方法:从NCBI公共数据库下载姜黄属EST序列(expressed sequence tag,EST)12 678条,利用MISA软件对其进行SSR位点查找,选出符合条件的序列,采用Primer 5.0软件设计EST-SSR引物,利用聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳研究这些EST-SSR引物PCR扩增的特点,进一步验证开发结果的合理性与有效性。结果:下载得到的12 678条EST序列中,共有926条序列包含SSR位点,占整个EST数据库的7.30%,其中SSR位点所占比例最大的是二核苷酸重复序列,三核苷酸和四核苷酸次之,分别为623(50.90%)个,388(31.70%)个和125(10.21%)个。根据筛选得到的微卫星序列共设计了165个EST-SSR引物对,选择其中92分以上的24个合成。PCR检测表明,21个引物对(87.50%)可以扩增出稳定清晰的带型;在6份不同种质桂郁金中检测到13对EST-SSR引物有多态性,占设计引物的54.17%。利用13对验证的EST-SSR引物对20个桂郁金品种进行了亲缘关系分析。结论:桂郁金EST-SSR标记开发的效率较高,是桂郁金SSR标记开发的重要措施,对于桂郁金品种鉴定和遗传多样性分析以及育种等方面具有重要的意义。     

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,建立最新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:建立的丹参最新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.     

丹参EST序列中SSR信息的分析及分子标记的建立

本文对从NCBI下载的鼠尾草属11747条EST序列（其中，丹参10228条）进行分析，搜索到含SSR的序列1911条，共含有SSR 2156个，出现频率为18.35%。在丹参EST-SSR中，核苷酸重复基元种类共77种。单核苷酸重复最多，出现频率为10.45%，二、三核苷酸的出现频率为3.72%、4.40%。三核苷酸重复中ACG/CTG为主要类型，占27.3%。共设计引物143对，合成13对（其中，丹参6对，Salvia fruticosa7对），在对引物、dNTP、MgCl2进行测试后，建立了合适的PCR反应体系。引物筛选发现7对引物（丹参6对，S.fruticosa 1对）对丹参基因组DNA均有良好的扩增，并对11个不同产地丹参样品进行扩增均呈现良好的多态性。本研究结果证明根据丹参EST资源建立丹参EST-SSR标记是可行的。     

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Primer5.0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、三核苷酸重复序列最多,分别占50.36%,31.54%,以AT/TA和CT/GA出现频率最高。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。     

牛樟芝菌丝体全长cDNA文库构建及EST序列分析

目的为了更好地挖掘牛樟芝Antrodiacinnamomea菌丝体三萜合成和代谢相关基因、筛选互作蛋白和牛樟芝指纹图谱分析,构建了牛樟芝菌丝体cDNA文库并分析其表达序列标签(EST)序列。方法以牛樟芝菌丝体为材料,采用Gateway法构建其cDNA文库,对部分EST序列进行生物信息学分析、功能注释和EST-SSR分析。结果成功构建了牛樟芝菌丝体cDNA文库,经鉴定文库重组率高达95%,文库滴度为6.1×106 cfu/mL,总克隆数为1.2×107 cfu,插入片段大小为300~2000 bp,平均长度达1000 bp。随机挑选单克隆进行测序获得65个有效EST序列,其中1个重叠群,64个单一序列,比对结果显示有45条序列有明确功能注释,18条为未知功能基因,GO功能注释结果表明序列涉及细胞组成、转运、催化活性、调控等功能。所有EST序列共含有271个SSR,牛樟芝核苷酸重复类型丰富,其中二核苷酸和三核苷酸重复基元占总重复基元的94.23%。结论初步明确牛樟芝菌丝体cDNA文库及其EST序列相关生物信息,为牛樟芝菌丝体基因组学研究奠定理论基础。     

灯盏花转录组中SSR位点信息分析及其多态性研究

目的： 通过对灯盏花转录组中SSR位点信息的分析,设计SSR引物,为开发新的SSR标记奠定了基础。方法：利用MISA工具筛选灯盏花转录组测序获得的52 060条unigenes,对其SSR位点信息进行了分析;Primer3设计SSR引物,随机选取36对引物对13株采自不同地方的灯盏花进行多态性扩增分析。结果：灯盏花转录组搜索到3 639个SSR位点,分布于3 260条unigenes上,SSR位点出现频率是6.99%。其中,二核苷酸重复是主要的类型,占总SSR的34.41%,其次是单核苷酸和三核苷酸重复基元,分别占总SSR的31.41%,30.04%。二核苷酸重复基元中以AT/AT和AC/GT为优势重复基元,占总SSRs的28.71%,三核苷酸重复基元以AAT/ATT为主,占7.94%。随机选取36对引物进行PCR扩增,其中34对（94.44%）扩增出清晰、可重复的条带,19对（52.78%）表现出多态性差异。利用UPGMA作图,将13个材料分为2类。结论：灯盏花转录组中SSR位点出现频率高,类型丰富;大量的SSR为其遗传多样性分析和遗传图谱构建提供了丰富的候选分子标记。     

牵牛全草的化学成分研究(Ⅱ)

目的:研究牵牛全草Pharbitis nil(L.)Choisy的化学成分.方法:用无水乙醇浸泡后浓缩得到的浸膏分别用石油醚、醋酸乙酯和正丁醇萃取,萃取物使用柱层析、HPLC制备、重结晶等方法对牵牛全草乙醇提取物进行分离纯化,依据理化性质和光谱分析鉴定各单体化合物结构.结果:从牵牛全草乙醇提取物的醋酸乙酯和正丁醇部分分离得到10个化合物,分别为:2-甲氧基对苯二酚-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1),红景天苷(2),(6S,9R)-roseoside(3),ampelopsisionoside(4),尿嘧啶(5),尿嘧啶核苷(6),顺式阿魏酸酰对羟基苯乙胺(7),对羟基桂皮酸酰对羟基苯乙胺(8),阿魏酸酰对羟基苯乙胺(9),胡萝卜苷(10).结论:化合物1-4,6为首次从该植物中分离得到.     

Acylated glycosides of hydroxy fatty acid methyl esters generated from the crude resin glycoside (pharbitin) of seeds of Pharbitis nil by treatment with indium(III) chloride in methanol

Treatment of the crude ether-insoluble resin glycoside (convolvulin) from seeds of Pharbitis nil (Pharbitis Semen), called pharbitin, with indium(III) chloride in methanol provided seven oligoglycosides of hydroxy fatty acid methyl esters partially acylated by 2-methyl-3-hydroxybutyric (nilic) and 2S-methylbutyric acids. Their structures were elucidated on the basis of NMR and MS data and chemical conversions.     

甘草microRNA及其靶基因的生物信息学预测

目的利用生物信息学手段预测甘草Glycyrrhiza uralensis的micro RNA(mi RNA),并实验验证其存在,确定相应的靶基因,为理解甘草mi RNA的生物学功能奠定基础。方法下载公共核酸数据库中的甘草高通量测序序列和表达序列、标签序列,使用Trinity和Assembler等软件拼接以获得转录本数据。基于mi RNA前体序列在植物物种间的保守性,将mi RBase数据库中的已知植物mi RNA前体与甘草转录组序列进行Blast比对,按照mi RNA前体应具备的标准进行筛选。通过stem-loop q RT-PCR实验验证mi RNA。使用ps RNATarget软件进行mi RNA的靶基因预测,并对靶基因进行功能分析。结果序列拼接获得88 263条甘草转录组数据。使用这些数据预测到分属于17个家族的49个mi RNA序列,以及相应的30个茎环结构前体,随机选取其中12个,经实验验证,确实存在。这些mi RNA靶向的172个基因主要参与基因转录调控、信号转导、发育调控和防御反应等生物学过程。结论新预测的甘草mi RNA及其靶基因为进一步研究mi RNA在甘草中的生物学功能奠定了基础。     

甘草属7种植物叶绿体基因组密码子使用偏好性分析

目的 探究甘草属7种植物叶绿体基因组密码子使用模式及影响因素。方法 从NCBI获取国内已有的7种甘草属植物叶绿体全基因组,筛选得到49条共有蛋白编码序列,使用codon W1.44、EMBOSS、SPSS26.0等分析密码子偏好性相关参数。结果 7种甘草属物种叶绿体基因组密码子不同位置的GC含量均小于50%,共得到了29个高频密码子,其中有28个密码子第3位碱基为A/U,筛选得到的17个最优密码子第3位碱基均为A/U。7种甘草属植物叶绿体蛋白编码基因的ENC值均大于35,密码子偏好性较弱。PR2-plot分析、ENC-plot分析和中性绘图分析结果显示突变压力和自然选择均为这7种甘草属物种叶绿体基因组密码子偏好性形成的重要影响因素,但自然选择对密码子偏好性形成的贡献更大。基于叶绿体编码序列构建的系统发育树与基于RSCU的聚类分析结果具有一定的相似性,叶绿体基因组密码子偏好性与物种的系统发育关系存在一定的联系。结论 7种甘草属植物叶绿体基因组密码子第3位倾向于使用A/U碱基,自然选择是密码子偏好性形成的主要影响因素。     

濒危兰科药用植物DNA条形码鉴定

兰科药用植物形态分类困难,此研究采用DNA条形码分子鉴定法从分子水平验证兰科药用植物的传统形态分类。以matK,psbA-trnH和ITS2序列作为DNA条形码对已进行了形态鉴定的49属135种163份兰科药用植物样品进行分子鉴定,经DNA提取,PCR扩增、双向测序及校对拼接后,将得到的序列在GenBank中进行BLAST比对,然后运用MEGA 7.0软件中的Neighbor-joining(NJ)法构建物种系统进化树。结果表明,163份样品均能成功提取DNA;matK,psbA-trnH和ITS2序列的PCR扩增效率分别为100%,100%,98.77%;共获得487条序列,其中345条序列在GenBank数据库中比对到了相应物种的序列,142条为新增序列;运用NJ法构建的兰科药用植物系统进化树中,基于matK序列所构建的物种系统进化树要优于基于psbA-trnH和ITS2序列所构建的系统进化树。matK,psbA-trnH和ITS2序列在鉴定兰科药用植物过程中互为补充,DNA条形码分子鉴定法可用于辅助兰科药用植物的分类鉴定。     

药材与资源石豆兰属植物rDNA ITS序列的克隆与分析

目的通过测定11种石豆兰属植物的ITS序列,为石豆兰属植物分子鉴定和遗传多样性研究提供依据。方法利用PCR法从叶片基因组DNA中克隆ITS序列,并借助生物信息学软件对其进行分析。结果 11种石豆兰属植物的ITS全长为633～645 bp,5.8 S序列长度162 bp,ITS1和ITS2序列变异位点丰富,共168个,其中信息位点95个,序列存在大量的转换、颠换和缺失;5.8 S序列较为保守,仅含6个变异位点和2个信息位点;11种石豆兰属植物的遗传距离为0.002 2～0.212 0,其中齿瓣石豆兰与斑唇石豆兰之间的遗传距离最小,亲缘关系最为接近。序列已上传至NCBI,登录号为JN619409～JN619419。结论获得了11种石豆兰属植物的rDNA ITS序列,为石豆兰属植物分子鉴定和遗传多样性研究奠定了基础。