虎耳草属植物SSR分子标记的开发及应用

为了开发虎耳草属基因组SSR分子标记,该研究基于Illumina Mi Seq高通量测序平台对虎耳草属植物混合样本进行基因组测序,利用MISA程序识别和定位SSR位点,利用Primer 3软件对搜索到的SSR位点两端设计引物。随机合成120对引物进行多态性引物筛选,再从多态性引物中选取易扩增、多态性高的引物,对25种虎耳草属植物基因组进行扩增,检测引物的通用性,并进行UPGMA聚类分析。结果显示,在测序拼接后获得的1 881 979条序列中,共搜索到587 256个SSR。针对2~6个核苷酸为重复基元的SSR位点设计引物,经过逐级筛选,获得17对多态性高、容易扩增的引物,在25种虎耳草属样品中共扩增出2 687个多态性条带,每对引物扩增的多态性条带平均为158个,通用率为88.0%~100%。利用开发的SSR标记对虎耳草属25种植物进行聚类分析,物种间关系与根据传统形态学特征分类的结果存在差异。本研究为虎耳草属植物分类学关系提供了分子证据,所开发的SSR引物具有较高的种间通用性和多态性,为研究该属植物的遗传多样性奠定了基础。     

丹参基因组SSR的开发及其多态性分析

目的通过开发丹参基因组SSR标记并验证其有效性,为丹参的分子标记的开发应用提供依据。方法利用Illumina-HiSeq 2000高通量测序技术对山农丹参1号(SNDS1)进行简化基因组测序,对得到的序列利用生物信息学手段进行拼接后查找开发SSR;利用PCR技术检测引物扩增效率。结果共获得2.40Gb的丹参基因组序列,设计开发重复单元长度为2～6碱基的SSR 6000多个;其中2碱基重复和3碱基重复的微卫星单元较丰富;合成600对SSR引物,在丹参上的有效扩增率达85%,经双亲和杂交子代验证其中53%以上的标记具有多态性。结论开发的基因组SSR具有较高的多态性,这在一定程度上大大丰富了在丹参上可以利用的基因组SSR标记。     

栀子全基因组SSR标记开发及遗传多样性分析

目的 揭示栀子基因组的SSR分布规律,开发SSR标记引物,探究不同栀子居群间的遗传差异。方法 利用MISA软件对栀子全基因组序列进行SSR位点搜索分析,Primer 3.0软件设计SSR引物,然后对引物进行有效性和多态性检测,并利用筛选到的多态性引物对6个居群的57份栀子材料开展遗传多样性分析。结果 栀子基因组共鉴定到232 880个SSR位点,每2.3 kb有1个SSR位点,其中83.02%的SSR位点分布于基因间区域,外显子区域SSR位点最少,单核苷酸为栀子的优势重复基序,占总SSR的64.60%。从设计的SSR引物中挑选80对进行PCR扩增,85%的引物能够扩增成功。利用筛选出的9对高多态性SSR引物,对6个栀子居群进行遗传多样性分析,共检测到64条扩增条带,其中多态性条带62条,居群总遗传多样性(Ht)为0.246,居群内遗传多样性(Hs)为0.210,Nei’s基因分化系数(Gst)为0.146,基因流(Nm)为2.923。聚类分析结果显示,地理位置相邻的重庆、贵州、四川居群聚为一类,福建、浙江、江西居群聚为另一类。结论 基于全基因组序列开发栀子SSR标记是一种高效的途径,可...     

山白树微卫星特征分析及分子标记开发

目的:山白树是中国特有珍稀濒危植物。分析微卫星特征,开发其微卫星分子标记。方法:采用Illumina二代测序技术建立山白树基因组文库和微卫星文库,分析微卫星组成类型,设计山白树引物,用5个山白树种群进行扩增和检测以分析其多态性。结果:二代测序共返回38,942,660条100 bp配对序列,通过质量修剪及拼接得到200,386条拼接序列,其中长度 335 bp的为7 614条;在7 614条序列中检测出微卫星位点694个,其中单核苷酸重复最多,单核苷酸重复中A/T重复数量最多;二核苷酸长度变异最大,其中AG/CT重复数量最多,重复长度变异情况与微卫星丰度呈正相关。为36条山白树微卫星重复次数高的序列设计引物,经聚合酶链式反应(PCR)扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,20对引物多态性丰富且条带清晰,等位基因数(NA)在3~6之间,平均为4,多态性信息含量(PIC) 0. 535 5~0. 754 0,平均值0. 615 5。对5个山白树种群的群体遗传分析发现,该物种遗传多样性较高(h=0. 697 5,I=1. 436 8,HE=0. 702 2),种群遗传分化显著(Fst=0. 374)。结论:通过部分山白树的群体遗传也可以说明本次开发的引物可用性较好。该研究开发了山白树微卫星分子标记引物,为山白树分子遗传学奠定了基础。     

药用三角叶黄连遗传多样性的ISSR分析

目的:对野生三角叶黄连进行遗传多样性研究.方法:通过ISSR技术对8个野生三角叶黄连居群共90个个体进行遗传多样性分析.结果:用12个随机引物共扩增出128条清晰条带,其中94条具多态性,平均多态性位点比率为73.44%,Nei's基因多样性指数H=0.192 5,Shannon's多样性指数I=0.302 8,遗传分化指数G_(st)=0.7212,遗传距离和遗传一致度分别为0.085 8～0.231 4,0.804 6～0.942 5.结论:三角叶黄连种水平上具有较高的遗传多样性,遗传变异主要存在于居群问,遗传多样性与地理关系表现出明显的相关性,ISSR可以作为研究遗传多样性及遗传分化的有效标记.     

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。     

广西地不容SSR标记开发及遗传多样性研究

目的基于广西地不容转录组序列开发SSR引物,并用于该物种自然居群遗传多样性的研究。方法从广西地不容转录组测序获得的unigene序列中挖掘SSR位点,采用Oligo 7.0软件设计引物,通过电泳法筛选得到多态性高的SSR引物用于遗传多样性研究。结果从广西地不容转录组20 637条unigene序列中,搜索到6 833个SSR位点,出现频率为33.11%。基于转录组序列设计50对引物,筛选得到10对多态性高的引物。10对引物在5个居群63个样本中共扩增得到83个条带,有效条带百分率为100%,多态性信息量(PIC)为0.6889。在物种水平和居群水平上,Nei基因多样性指数(H)分别为0.725 2和0.613 4,Shannon多样性指数(I)分别为1.576 6和1.220 3,观察杂合度(Ho)分别为0.584 5和0.558 4,期望杂合度(He)分别为0.731 2和0.643 5。居群的遗传分化系数(Fst)为0.146 5,基因流(Nm)为1.456 9。UPGMA聚类分析表明,5个居群可分为3支系。结论开发的SSR标记适用于广西地不容的遗传多样性分析。广西地不容在物种和居群水平上均具较高的遗传多样性,遗传分化主要存在于居群内部。     

华细辛转录组SSR标记的开发及其在华细辛遗传多样性分析中的应用北大核心CSCD

为探索华细辛的遗传多样性,该研究基于转录组测序结果进行SSR标记的开发,并以来自不同地区的华细辛5个种群为分析样本,利用GenALEx 6.5、NTSYS 2.1和Structure 2.3.4等软件进行遗传多样性评估。结果显示,从华细辛转录组中筛选得到的16个多态性丰富且重复性好的SSR标记,以其两侧序列为模板设计引物,能够对华细辛5个种群的150个个体样本进行稳定扩增,共得到56个多态片段,平均每对引物扩增3.5个多态片段,变化范围为2~8个,检测到平均期望杂合度(H_(e))、Shannon′s多样性指数(I)、Nei′s基因多样性指数(H)、多态性信息含量指数(PIC)的均值分别为0.172、0.281、0.429、0.382。种群间遗传分化系数(F_(ST))均值为0.588,与分子方差分析(AMOVA)结果[华细辛种群间变异程度(69%)大于种群内变异程度(31%)]相一致,各种群的多态位点百分率(PPL)范围从大到小依次为SNJ>LN>SY>SZ>TB。主成分分析(PCoA)和UPGMA聚类分析进一步显示,华细辛个体样本均按地理分布进行遗传聚类,与Structure聚类分析结果一致。综上所述,从转录组中开发的SSR标记能够有效评估华细辛自然分布种群间的遗传分化程度和种群遗传结构,揭示华细辛遗传多样性较为贫乏,遗传变异主要体现在种群水平,以及种群间遗传分化程度与地理距离存在相关性。     

党参微卫星引物筛选及群体遗传多样性研究

目的 利用筛选的党参多态性微卫星引物进行党参群体遗传多样性研究.方法 利用磁珠富集法分离党参核基因组微卫星引物,并选取党参4个野生居群48个样品进行遗传多样性分析.结果 筛选出了10个能成功扩增党参样品的微卫星引物;这些引物扩增产物的等位基因数目为5～14个,观察杂合度范围为0.446～0.833,期望杂合度范围为0.697～0.895;使用4个党参近缘物种(轮叶党参、球花党参、鸡蛋参和长叶党参)进行引物通用性检测,发现有5对引物(Cpi01、Cpi04、Cpi06、Cpi07和Cpi08)能同时在4个物种中成功扩增.结论 筛选出的多态性微卫星引物能用于党参的遗传多样性和群体遗传结构研究,同时也能够用于党参属其他近缘物种的群体遗传学研究.     

赤芝全基因组SSR位点的筛选及种质资源遗传多样性分析

目的:基于赤芝全基因组序列开发SSR标记,研究其种质资源遗传多样性,为赤芝种质资源品种鉴定和分子育种提供理论基础。方法:利用60对SSR引物,对26份不同来源的赤芝菌株进行扩增以筛选出具有多态性的位点;采用毛细管电泳对其进行基因分型,并分析菌株间的遗传多样性。结果:60对引物中,筛选出24个有多态性条带的SSR位点。共扩增出269个多态性条带,平均每个SSR位点增出11.20个多态性条带;检测出150个等位基因,平均检测出6.23种基因型;各引物的多态信息含量(PIC)为0.57～0.91,平均为0.81;遗传一致性和遗传距离变异范围分别为0.28～0.95和0.06～0.73;聚类分析结果分析可以很好的反映出各个菌株间的亲缘关系,在遗传距离系数0.17处可分为4大类,部分来自同一地区的菌株材料分散于各个分支,未体现明显地域性,说明菌株的遗传背景复杂,多态性高。结论:筛选出的24个赤芝SSR位点,可以用于赤芝菌株资源遗传多样性分析,为赤芝优良品种的引种及选育提供理论基础。     

基于ISSR的甘肃中麻黄遗传多样性研究

目的研究甘肃不同居群中麻黄Ephedra intermedia的遗传多样性。方法应用ISSR分子标记技术对甘肃省11个居群的中麻黄样本进行分析,利用POPGENE 32软件分析Nei’s基因多样性指数(H)等遗传信息参数,应用NTSYS软件构建亲缘关系UPGMA聚类图。结果 12条引物共检测到175个位点,其中多态性位点150个,多态位点百分率(PPL)为85.71%。中麻黄居群间的H为0.211 4,Shannon’s多样性信息指数(I)为0.332 1,种群间基因分化系数(Gst)为0.259 3,基因流(Nm)为1.428 6,遗传距离0.014 4~0.159 8。结论甘肃中麻黄种群遗传多样性水平较高,但居群内遗传多样性水平低于居群间;中麻黄种群的遗传变异主要存在于居群内;亲缘关系与地理分布具有一定的相关性。     

基于EST-SSR分子标记的栀子野生群体遗传多样性研究

目的研究栀子Gardenia jasminoides野生群体遗传多样性,为栀子野生植物资源的保护和合理利用提供科学依据。方法利用14对EST-SSR引物对栀子19个野生群体573个个体进行研究,计算遗传参数,分析遗传多样性,进行聚类分析。结果检测到75个等位基因,发现栀子野生群体有较高的遗传多样性水平(He=0.703),栀子野生群体的基因多样度(Nei)平均为0.603,Shannon多样性指数(I)平均为1.10;群体间表现为中等程度的遗传分化(Fst=0.141)和较高水平的基因流(Nm=1.523),AMOVA方差分析结果(0.124)显示群体变异主要以群体内变异为主,Mantle检验分析结果显示地理距离与遗传距离相关程度较低,TPM检验结果显示栀子73.7%的群体在历史近期经历过瓶颈效应。结论栀子野生群体目前保持有较高的遗传多样性水平。     

基于RAPD的福建产南方红豆杉遗传多样性研究

目的对福建省23个不同地理种源的南方红豆杉Taxus chinensis var.mairei进行分析,以揭示其种源和种群的遗传多样性,为南方红豆杉资源的收集与保护提供一定的理论依据。方法利用RAPD分子标记技术,对福建省23个不同地理种源的南方红豆杉的遗传多样性进行分析。结果物种水平上的观测等位基因数(Na)为1.974 4,有效等位基因数(N_e)为1.603 8,Nei’s基因多样性指数(H)为0.351 3,Shannon多样性指数(I)为0.522 8。不同种源的南方红豆杉的遗传多样性相对较高。通过对种源和种群的遗传多样性分析,发现23个不同种源的南方红豆杉的遗传距离变化幅度为0.240 4~0.912 0,遗传相似度的变化幅度为0.401 7~0.786 3。7个不同种群的南方红豆杉群体的遗传距离变化幅度为0.021 0~0.379 4,遗传相似度的变化幅度为0.684 3~0.979 2。根据Nei法计算南方红豆杉7个种群遗传多样性遗传相似度(D_(st))为0.108 8,分化指数(G_(st))为0.369 0,基因流系数(N_m)为0.855 0,总的遗传变异中有36.9%的变异存在于群体间,群体内的变异63.1%,种群内存在明显分化。结论不同种源间的南方红豆杉存在一定的遗传变异,但不同种群间的南方红豆杉群体的相似度又比较高,亲缘关系较近。     

基于ISSR标记的麻花艽遗传多样性分析

目的探讨秦艽基原植物之一麻花艽Gentiana straminea的遗传多样性,并构建DNA指纹谱。方法在其自然分布区广泛取样,共涉及西藏、青海、甘肃及四川等地28个居群83份样本,应用ISSR分子标记技术,POPGEN软件分析遗传信息参数,NTSYS软件构建亲缘关系UPGMA聚类图。结果从100条引物中筛出7条多态性好、条带清晰的引物用于ISSR分析。共检测到95个条带,其中多态性条带88个,多态性条带百分率(PPL)为92.63%;麻花艽居群间的期望杂合度(H_e)为0.288 2,多样性信息指数(I_m)为0.437 1,种群间基因分化系数(G_(st))为0.678 3,基因流(N_m)为0.237 1,遗传距离为0.074 3~0.490 0。UPGMA树将麻花艽居群主要分为2大支。结论麻花艽种群遗传多样性水平较高,居群间遗传多样性水平高于居群内;其遗传变异主要存在于居群间;遗传特性与地理分布具有一定相关性。该工作可为麻花艽品种鉴定、物种就地保护、探讨环境等因素对于遗传分化的影响及药材道地性研究提供基础资料。     

野三七转录组中SSR位点信息分析及其多态性研究

目的 分析野三七Panax vietnamensis var. fuscidiscus（PVF）转录组中的SSR位点信息,并设计简单重复序列（SSR）引物,以期为野三七分子标记辅助育种提供有力工具。方法 利用MISA工具筛选了野三七转录组测序获得的126 758条unigenes,对其SSR位点信息进行了分析;在此基础上利用Primer3设计SSR引物,并随机选择30对SSR引物对13株不同来源的野三七进行多态性扩增分析。结果 在野三七的转录组中,共搜索到21 320个SSRs,分布于17 780条unigenes,SSR位点出现频率为16.82%。SSRs位点中二核苷酸重复是主要类型,占总SSRs的52.52%;其次是三核苷酸重复基序（28.08%）。SSRs所包含的重复基元中,二核苷酸重复基元AG/CT和AT/AT是优势重复基元类型,占总SSRs的46.25%。利用Primer3共设计出39 336对SSR引物。随机选择30对引物进行PCR扩增,其中29对（96.67%）扩增出清晰、可重复的条带,15对（50.00%）扩增条带表现出多态性。利用UPGMA作图,将13个材料分为2类。结论 野三七转录组中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。     

基于CDDP标记铁皮石斛抗性种质筛选与多样性研究

目的利用CDDP标记技术对43份铁皮石斛Dendrobium officinale野生和栽培种质进行初步抗性筛选和遗传多样性分析,为铁皮石斛产业以及优良品种筛选保护提供理论基础。方法从21条CDDP引物中筛选出产物清晰、多态性好的引物对供试材料基因组DNA进行扩增。结果 16条引物共扩增出了151条带,其中多态性条带144条,多态性比率95.7%,表明供试材料具有丰富的遗传多样性。种群遗传多样性结果表明,3个种群多态性位点比例(PPL)为65.56%~82.12%,种群间基因分化系数(Gst)为0.110 2,基因流(Nm)为4.035 4,说明人为选择亦可能促进铁皮石斛的遗传多样性。结论铁皮石斛人工栽培种具有丰富的遗传多样性,同时统计结果分析表明,43份材料中可以初步筛选出8份具有潜在优良抗性的植株。     

基于叶绿体DNA trnL内含子序列变异的远志谱系地理学研究

目的研究我国自然地理分布范围内远志Polygala tenuifolia的分子谱系地理情况,揭示其地理分布格局的形成原因,推测该物种潜在的冰期避难所及冰期后的迁移扩散路线。方法使用叶绿体非编码片段(trn L内含子序列)对远志在我国自然地理分布区内的39个居群308个个体的遗传变异分布模式进行检测。结果共发现26个多态性位点,得到12种叶绿体单倍型。单倍型系统发育分析显示远志自然居群可划分为南、北2个地理组群:北方(包括中国东北、中部、西北地区)组群和南方组群,南北组群没有共享单倍型。居群遗传结构分析表明2个地理组群之间遗传分化较大(Gst=0.783,P<0.001),物种水平遗传多样性较高(Ht=0.755),北方组群不存在明显的谱系地理结构。结论第四纪冰期时远志在中国北方和南方地区存在多个避难所;冰期后或间冰期,北方地区发生了明显的居群扩张事件;南、北组群的分化可能是由于长期的地理隔离所致。     

珠子参种质资源遗传多样性的ISSR分析

目的研究珠子参Panax japonicus种质资源的遗传多样性。方法采用ISSR分子标记技术,通过聚类分析和主坐标分析,研究3个主要产地珠子参的19个样本的遗传多样性和亲缘关系。结果 13条ISSR引物扩增出181条带,其中有166条呈现多态性,占91.71%,遗传相似系数变化范围0.60~0.83。聚类分析和主坐标分析结果一致,将源于同一地区的珠子参样本聚在一起,呈现出一定的地域性分布规律。结论珠子参样本之间的遗传多样性水平较高,种质间的亲缘关系和地理位置有一定关系。     

基于SSR分子标记的滇重楼遗传多样性研究

目的研究滇重楼Paris polyphylla var.yunnanensis自然居群的遗传多样性,为滇重楼资源的保护和合理利用提供数据。方法采用SSR分子标记对滇重楼5个不同居群共115份样品进行遗传多样性分析。结果筛选出8对可用SSR引物,多态位点百分率(PPB)为100%,多态信息量(PIC)为0.745 6。在居群水平和物种水平上,观测等位基因数(N_a)分别为8.425 0和17.750 0,有效等位基因数(N_e)分别为4.960 9和7.500 7,观测杂合度(H_o)分别为0.295 5和0.294 8,期望杂合度(H_e)分别为0.654 8和0.774 4,Shannon’s信息指数(I)分别为1.520 1和2.038 6。遗传分化系数(F_(st))为0.172 8,基因流(N_m)为1.196 6。利用UPGMA聚类分析,将5个居群分为2类。结论滇重楼遗传多样性水平较高,居群内和居群间具有一定的遗传分化。对保护和发展滇重楼资源提出若干措施,为滇重楼的保护和科学可持续利用提供参考。