基于10对EST-SSR引物,对中国8个省29个居群的261份野生刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)进行毛细管电泳检测,探究其遗传多样性,并进行聚类分析.结果显示,共扩增出了95个等位基因,位点多态性信息含量(PIC)平均值为0.568;群体水平上,平均等位基因数(NA)和有效等位基因数(NE)分别为3.131和2.331,平均观测杂合度(HO)和预期杂合度(HE)分别为0.508和0.488,平均Shannon's信息指数(I)为0.858,表明野生刺梨种质具有较高的遗传多样性水平.群体遗传分化分析结果显示,平均遗传分化系数(FST)为0.067,基因流(Nm)为4.511,说明刺梨群体间基因流动较频繁.分子方差分析(AMOVA)结果表明刺梨的遗传变异主要来源于居群内(93.64%).各居群间的Nei氏标准遗传距离范围为 0.054～1.269,平均值为0.657,与地理距离表现为显著相关(r=0.467,P<0.000 1).聚类分析和PCA结果均将29个居群分为3个分支.研究结果说明中国野生刺梨资源核心分布区在我国西南地区.

为研究茶树自然杂交后代遗传背景,分析不同茶树自然杂交后代遗传差异,利用24对EST-SSR标记对82个茶树自然杂交后代和34个福建主要栽培品种进行分子标记,研究茶树自然杂交后代的亲缘关系、群体遗传多样性并进行亲本模拟分析.结果表明,(1)24对SSR标记共检测到157个多态性位点,平均等位位点数为6.542个,Nei's多样性指数平均为0.588,Shannon's信息指数平均为1.182,平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.577和0.591;(2)遗传距离聚类将各供试样品划分为4类,群体1主要为'丹桂'及其自然杂交后代;群体2主要为'丹桂'、'黄观音'自然杂交后代与福建省乌龙茶品种;群体3主要为'白鸡冠'及其自然杂交后代;群体4主要为福建省绿茶品种;(3)'丹桂'、'白鸡冠'和'黄观音'自然杂交后代群体与福建主要栽培品种的遗传距离分别为0.079、0.117、0.107;(4)群体1亚群b内'丹桂'自然杂交后代模拟亲本准确率为77.8％,模拟父本主要为福建乌龙茶品种,与群体2(亚群a)的遗传相似度、遗传分化系数、基因流分别为0.899、0.043、5.480;(5)AMOVA分析结果显示,有88.52％的遗传变异来自群体内部的个体间,表明遗传变异主要发生在群体内.

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.

目的 研究延胡索块茎和叶转录组水平上表达序列标签微卫星(EST-SSR)的分布规律,分析其差异性,并探索含EST-SSR基因的生物学功能,为延胡索遗传多样性评估和遗传育种提供方法和依据.方法 利用生物信息学方法构建延胡索块茎和叶的转录组EST-SSR序列库,识别和搜索其EST-SSRs序列,利用TBtools进行GO功能分析,使用KAAS进行KEGG通路富集分析.结果 延胡索的块茎和叶转录组中分别有7 952个和137 197个EST-SSR位点,其序列长度占其转录组长度的比例分别为0.87％、0.89％,丰度分别为475.76、458.91个·Mb-1.延胡索块茎和叶转录组均为三碱基重复类型最多,其中,以AAG/CTT重复类型最多.通过对延胡索块茎含有EST-SSR的unigene进行功能富集分析表明:含EST-SSR的unigene序列的差异表达基因与化合物结合功能、有机物代谢功能、核糖体功能、氧化磷酸化等通路有关.结论 延胡索块茎和叶转录组EST-SSR的比例、丰度和密度高度一致,其中,含EST-SSR的unigene具有显著的生物学功能.

目的:分析姜黄表达序列标签(EST)中简单重复序列(SSR)位点的分布特点,开发近缘种广西莪术EST-SSR引物,探讨EST-SSR用于进行广西莪术遗传多样性分析及分子育种的可行性.方法:下载NCBI中公布的姜黄EST 12 678条,利用SSR-FINDER搜索SSR位点,筛选符合条件的序列,采用Primer 5.0设计SSR引物,挑选30个表现型差异较大的广西莪术种质进行引物有效性及多态性检测,对50份广西莪术种质进行遗传多样性分析.结果:12 678条EST序列含有SSR位点1 243个,其中二核苷酸出现频率为50.36％,三核苷酸31.54％,四核苷酸10.30％,以AT/TA和CT/GA出现频率最高.利用Primer 5.0设计引物共325对,聚合酶链式反应(PCR)检测表明,104对引物可以扩增出理想PCR产物,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％.遗传多样性分析研究,聚类分析结果表明50份广西莪术种质在相关系数0.7处,聚类为2类,遗传相似性系数变化范围较窄.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.本研究开发了48对广西莪术EST-SSR标记,并筛选出富含SSR位点的候选序列,用聚类图验证了植物之间的亲缘关系,为广西莪术遗传多样性分析和分子育种研究提供参考.

目前榆树已有的分子标记资源匮乏,无法满足榆树种质资源评价及分子标记辅助育种等相关研究需要.本研究对白榆叶片转录组数据进行EST-SSR标记的检测和开发,检测引物在不同榆树资源中的可用性,并对不同榆树资源的多样性进行分析.本研究共检测到8828个精确型和569个复合型SSR位点,SSR序列长度主要以10～ 22 bp的短序列为主.SSR重复单元比例最大的为A/T(3330,40.18％),其次为AG/CT(1211,14.61％)和AAG/CTT(568,6.85％).随机挑选90对EST-SSR引物进行验证,有效扩增率为51.11％(46对),其中有63.04％的引物(29对)为高多态性引物,多态性信息含量PIC在0.054 ～0.683间变化,极大地丰富了榆树的SSR引物资源.聚类分析表明,绝大部分榆树无性系均按其起源聚类,从侧面也证明了本研究开发的EST-SSR引物的有效性.本研究开发的SSR引物可将绝大部分榆树资源进行区分,与传统分类学相吻合,为榆科植物的分类提供了分子依据.

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(H=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.

大麦是一种古老的栽培作物,也是分子遗传学研究中常用的模式植物,为满足大麦基因作图、遗传多样性、种质资源鉴定和分子辅助育种等研究的需求,拟在NCBI公共数据库基础上,开发基于表达序列标签(EST)的简单序列重复(SSR)分子标记.从NCBI数据库中获得了525 781条大麦EST序列,将这些序列进行聚类和去冗余后共获得61 902个Unigene,随后通过MISA软件搜索Unigene中的SSR位点,并设计引物9 659对,最后通过电子PCR(E-PCR)和普通PCR对引物进行验证.结果显示:(1) 61 902个Unigene中含有SSR位点24 648个,其中复合SSR位点5 843个,约占3.42％,单纯SSR啦点23 805个,约占96.58％;(2)经E-PCR验证后发现9 659对SSR引物中有1 060对(11％)能够成功扩增出产物;(3)随机选取的11对引物经普通PCR验证发现,这些引物都能在2份野生大麦品种、2份栽培大麦品种及l份小麦、硬粒小麦、荆州黑麦和节节麦中成功扩增.本研究表明日益丰富的EST公共数据库是大麦SSR分子标记的重要来源;利用EST公共数据库、SSR搜索软件,结合E-PCR验证是开发SSR分子标记省时高效的手段.

以84份越橘种质为材料,从NCBI公共数据库下载22 402条越橘属(Vaccinium)EST序列,通过CAP3组装软件将EST序列拼接成11541条unigene序列,其中2076条unigene序列含有2679个SSR位点.二核苷酸和三核苷酸重复是主要的SSR类型,约占SSR总数的96.01％.利用Primer Premier 5.0软件设计81对引物,其中55对引物在供试越橘种质中扩增出理想的PCR产物,55对引物均有多态性.聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.70时,可以将供试越橘种质分成两大类.越橘EST-SSR标记可以用于种质鉴定与遗传多样性分析.

研究同时利用非编码区和编码区微卫星标记(G-SSR和EST-SSR)分析黑龙江、长江、奉化江及淮河水系共6个野生鲫(Carassius auratus)群体的遗传多样性及遗传结构,并比较2类不同来源SSR用于鲫群体遗传多样性分析的差异.8个G-SSR标记在6个鲫群体中检测到173个等位基因,平均Na、Ne、Ho、He以及PIC分别为22、12.9、0.769、0.893和0.879, 群体间Fst值介于0.008—0.085, 其中来自黑龙江水系的2个群体与其余水系的所有群体均达到或接近于中等程度的遗传分化, 而长江、奉化江和淮河水系4个群体间的遗传分化程度不明显.Nei's遗传距离介于0.203—0.701; 根据遗传距离所绘制的UPGMA聚类图将6个鲫群体划分为2个大分支,其中来自黑龙江水系的2个群体聚为一枝, 其余水系群体聚为另一枝.贝叶斯分析也支持这一结果, 将6个鲫群体划分为2个最佳理论群.利用8个EST-SSR标记在6个鲫群体中共检测到155个等位基因, 平均Na、Ne、Ho、He以及PIC分别为19、9.5、0.728、0.870和0.855;群体间Fst值和Nei's遗传距离分别介于0.005—0.084和0.117—0.683; 基于EST-SSR标记的UPGMA聚类分析和贝叶斯分析也将6个鲫群体划为两大类群: 黑龙江水系群体;长江、奉化江和淮河水系群体.G-SSR和EST-SSR标记检测6个鲫群体的平均多态信息含量(PIC)分别为0.786—0.864和0.761—0.833.研究结果显示: 6个野生鲫群体均具有较高的遗传多样性, 但黑龙江水系群体多样性低于其他水系群体; 尽管EST-SSR标记的多态性略小于G-SSR标记, 但是2类微卫星标记均揭示了相似的鲫群体遗传结构和分化格局.研究结果对鲫种质资源的保护和EST-SSR标记在鱼类群体遗传学研究价值的评价提供了新的信息.