亚麻EST_SSR信息分析与标记开发

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植物EST-SSR标记开发及其应用

植物EST-SSR标记开发及其应用
基 因组 学 与 应用 生物 学 ,0 0年 , 2 21 第 9卷 , 3期 , 5 4 5 1 第 第 3 4 页
Ge o c n p i dBi l g , 0 , 1 9 No3 5 4 5 1 n mi s d Ap l o o y 2 1 Vo . , . , 3 — 4 a e 0 2
Zh ngLi a a d Ta x a ngKe u n
P a t o e h l g s a c n e , c o l f fc l r ndBi l g , h n h i io To g Un v ri , h n h i 2 0 3 l n t c no o yRe e r hCe tr S h o Ag u t ea o o y S a g a a n i e st S a g a , 0 0 0 Bi o i u J y
评述 与展 望
Re iw n r g e s v e a d P o r s
植物 E T S R标记 开发及其应 用 S —业 与 生 物 学 院植 物 生 物 技 术研 发 中 t, 海 , 00 0 上 5 2 0 3 通 讯 作者 ,h n l@sueuc za gd j . . t d n
r s ur e f rd veo me to R r e si a t.EST— S r e kid o oe u a ke sd rv d fo e o c o e l p n fSS ma k r n pln s S Rsa ea n w n fm lc lrma r e i e r m ta c it t e r a l d a t g si p ia insd o t o e ta olsi e ef nci n a dt i h lv l r ns rp swih r ma k b ea v n a e n a plc to uet hep t n ilr e n g n u to n h e e he g o r n f rbii o r lt d s c e .La g —c l d ntfc to f lm o p cES SS n slc r al r v s fta se a l y t e ae pe i s t r e s a ei e i a i n o po y r hi T- Rsi iio g e ty i i mp o e t f ce y o r e e e o me t he e inc fma k r d v l p n .Es e i l ,a h au ai n o h e s qu ncn e h ol isa d t e i p ca l st e m t r to ft e n w e e i g tc n oge n h y s r c i t e u n i o twh n c mb n dwi h e s q n i gt c no o i s t e i iiome h d f r hap de l i iss q e cngc s, e o i e t t en w e ue c n h l g e ,h n sl t o o ne n h e c t d n i c to fp y o p c EST- SRsb s d o h r ns rp o ed t od e yt e s q n i c - hei e tf a in o olm r hi i ・ S a e n t eta c it m aapr uc d b n w e ue cng e h- he no o is lha eab gi a to v lpme to SR r e si a t. n t satce we b ify i r d c h l g e wi v i l mp c nt de e o he n fS ma k r pln s I ril , re o u et e n hi l nt

兰属植物EST-SSR标记开发及应用

兰属植物EST-SSR标记开发及应用

兰属植物EST-SSR标记开发及应用作者:孙叶刘红马辉单东方曹宏包建忠陈秀兰赵国琦来源:《江苏农业学报》2020年第03期摘要:本研究利用蘭属植物杂交种转录组测序数据开发EST-SSR标记,分析标记的多态性及兰属种质的遗传多样性,为兰属植物种质资源的创新和分类研究提供参考。

结果表明,转录组测序分析获得113 780条Unigene,从中共识别到23 709个SSR位点,SSR位点出现频率为20.84%。

从设计的200对引物中筛选出20对具有多态性,并且扩增条带大小与预期相符的EST-SSR标记引物,对48份兰属种质材料进行PCR扩增,平均多态位点数为3.0,共检测到81.00个等位基因,平均每对引物检测到4.05个等位基因。

观测杂合度平均值为0.320 8,期望杂合度平均值为0.507 0;Shannon’s信息指数的变化范围为0.233 8~1.472 4,平均值为0.932 1,多态信息含量为0.110 3~0.662 2。

对4个参试兰属植物种群进行遗传多样性分析,春兰和大花蕙兰的F1杂交种群与大花蕙兰种群亲缘关系较近,与春兰种群的亲缘关系较远。

聚类分析结果表明,遗传相似系数为0.72时,48份种质聚成7类,春兰和大花蕙兰的F1代杂交种群大多聚入第I类,春兰种群聚入第V类,第II类、第III类、第IV类、第VII类均为大花蕙兰种群。

关键词:兰属植物;EST-SSR标记;遗传多样性;亲缘关系中图分类号:S682文献标识码:A文章编号:1000-4440(2020)03-0681-08Development and application of EST-SSR marker in CymbidiumSUN Ye1,2,LIU Hong2,MA Hui2,SHAN Dong-fang2,CAO Hong2,BAO Jian-zhong2,CHEN Xiu-lan2,ZHAO Guo-qi1(1.College of Animal Science & Technology, Yangzhou University, Yangzhou 225009,China;2.Institute of Agricultural Sciences of the Lixiahe District in Jiangsu Province, Yangzhou 225007, China)Abstract: Expressed sequence tag-simple sequence repeat (EST-SSR) markers were developed based on transcriptome sequencing, the polymorphism of markers and the genetic diversity of Cymbidium germplasms were analyzed in order to provide reference for the innovation and classification of resources. The results showed that 113 780 unigenes were obtained from transcriptome sequencing, a total of 23 709 SSR loci were detected in the unigene with the frequency of 20.84%. In addition, 20 pairs of EST-SSR primers with polymorphism were selected from 200 primers, and the size of amplified bands was in accordance with the expectation. Moreover, 48 Cymbidium germplasms were amplified by PCR, and the average number of polymorphic loci was 3.0. A total of 81.00 alleles were observed, with an average of 4.05 alleles per locus. The mean values of observed heterozygosity and expected heterozygosity were 0.320 8 and 0.507 0,respectively. Shannon′s information index ranged from 0.233 8 to 1.472 4, and the average value was 0.932 1. The polymorphic information content(PIC) ranged from 0.110 3 to 0.662 2. The F1 population of Cymbidium georingii and Cymbidium hybridum was close to thepopulation of C. hybridum, and far away the population of C.georingii. Cluster analysis results indicated that 48 germplasms were grouped into seven groups at the genetic similarity coefficient of0.72, the F1 population of C.georingii and C. hybridum was grouped into class I, the population ofC.georingii was grouped into class V, and class II, class III, class IV and class VII were the population of C. hybridum.Key words:Cymbidium;expressed sequence tag-simple sequence repeat (EST-SSR)marker;genetic diversity;genetic relationship兰属植物主要分于中国、日本、韩国、马来群岛、印度西北部、澳大利亚北部和东部等国家和地区,具有很高的观赏价值和经济开发价值。

麻竹EST—SSR标记开发及其对慈竹变异类型的分析研究

麻竹EST—SSR标记开发及其对慈竹变异类型的分析研究
热带亚热带植物学报
2 , 05 : 6 - 6 0 2 () 4 2 4 8 1 2
J un lf rpcl n u t pc l o n o ra o ia a d br i t y oT S o aB a
麻 竹 ES S 记 开 发 及 其 对 慈 竹 变 异 类 型 的 T— R标 S 分 析 研 究
Ba e n t e ES e u n e o t i i g S R i , o t a r fE T S R r e r e i n d f r d tc i g s d o T s q e c sc n an n S s e f ry p iso S - S p i r we e d sg e o e e t h t m n a l c t n e ce c , o y o p i a d t n f r b l y i u t ae a it n t p s f e in i. h s l mp i a i f i n y p l m r h s i f o i m n a s e a i t c l v t d v ra i e B. me e ss T er u t r i n i o y o e s
Ty sf o Ba pe r m mb s me e ss u a e i n i
G h- n Y NGL, I a-, I Qig AO Z i , A iL iiLU n mi C l
( train l e t f r a o n atn K yL b rtr nteSin e n eh oo yo a b oa dR t n Be ig10 0 , hn) I en t a ne o mb oa dR t , e a oaoyo cec dT cn lg n o C r B a h a fB m o n at , in 0 12 C ia a j

11种热带植物EST-SSR标记的开发和多样性分析

11种热带植物EST-SSR标记的开发和多样性分析
关 键 词 热 带 植 物 ;E T;S R;微 卫 星 S S 中 图分 类 号 O8 7 文献 标 识 码 A
Da a m i i g a d Di e st ay i o T- S t - n n n v r iy An lss f ES S Rs fo r m Tr p c l Pl n p ce 1 o i a a t S e is 1
l t p c lp a t s e is 391 T S Rs we e d tce t n a ea e o 0 .7 Mb h i h r ce si s 1 r i a l n p ce .1 6 ES — S r ee t d wi a v rg f 1 9 3 / .T e man c a a tr t o h i c
w r s h fl w n :f 1ES S R b n a c s wee df rn ew e df rn rpe l ln se is ie p l ee a te ol ig T— S a u d n e r i ee tb te n iee tto ia pa t p ce.Pn a pe o 1 f f

1 中国热带 农业科 学院热 带生物技 术研 究所 .海 南 海 口 5 1 0 711 2 农 业部 热 带作物 生物 学与遗 传 资源利 用重 点 实验 室.海 南海 口 5 10 7 11
摘 要 对 l 种 热 带 植 物 的 6 08 3条 表 达 序 列 标 签 ( S s进 行 分 析 ,发 掘 出 1 1 1 4 6 E T) 3 6个 E T S R位 点 9 S~S
t e h d te m s au dn S — S s 0 .5Mb w i n o t e gtte lat 95, 1 2 S - S swt r a h ot b n a tE T S R ( I , 1 hl mag r o h es( . Mb;()E T S R i e 2 7 e e 4 5 h

SSR分子标记剖析

SSR分子标记剖析

SSR分子标记的优势
üSSR在真核生物基因组中分布广 ü多态性丰富 ü其产物进展测序胶电泳分别时单碱基区分率高、遗 传信 ü 息量大 üSSR通常为显性标记,呈孟德尔式遗传 ü具有很好的稳定性和多态性 üDNA用量少 ü技术要求低,本钱低廉 üPCR扩增的可重复性高
SSR分子标记的劣势
ü 开发和合成新的SSR引物投入高、难度大 ü 现有的SSR标记数量有限,不能标记全部的功能基因 ü SSR多态性的检测和应用很大程度上依靠PCR扩增的效果 ü SSR座位突变率高,对变异反响特殊敏感等等。
常见的二核苷酸重复单位:〔AC)n、〔GA)n、〔AT)n 常见的三核苷酸重复单位: 〔AAG)n、〔AAT)n
SSR分子标记的分子学根底
微卫星中重复单位的数目存在高度变异,这些 变异表现为微卫星数目的整倍性变异或重复单位序 列中的序列有可能不完全一样,因而造成多个位点 的多态性。假设能够将这些变异提示出来,就能觉 察不同的SSR在不同的种甚至不同个体间的多态 性,基于这一想法,人们进展了SSR标记 。
三、试验用品
1. 仪器设备与耗材:PCR扩增仪、电泳仪和电泳槽、 微型移液器、恒温水浴锅、凝胶成像系统等,离心 管、PCR管、移液器枪头等
2. 2. 试剂
3. 提取缓冲液:100mmol/L Tris·Cl,20mmol/L EDTA ,500mmol/L NaCl,1.5% SDS。
4. 氯仿:异戊醇:乙醇〔80:4:16〕。
专业综合力气训练与测试
利用SSR技术 进展玉米杂交种的纯度鉴定
2023.5
一、试验目的
玉米是我国的主要农业作物,利用SSR技 术进展玉米种子纯度鉴定,已经筛选出多 对可利用的引物,综合运用SSR核心引物 和DNA指纹图谱,可以准确地鉴定父本、 母本、混杂品种及真实杂交种,其鉴定结 果与RFLP结果及系谱来源根本全都。

利用Perl鉴定和开发EST-SSR

利用Perl鉴定和开发EST-SSR

利用perl鉴定和开发EST-SSR1、perl在windows操作系统下的安装:从/activeperl/中获得适合不同进制windows版本的activeperl;按照默认安装在C 盘根目录下,文件名为perl,其中包含bin,eg,etc,html,lib,site六个文件,其它perl程序的运行和文件数据的处理都必须存放于C:\perl\bin 目录下。

2、利用NCBI数据库检索系统Entrez下载EST序列,格式为fasta。

3、利用est_timmer去除EST序列中过短的序列(<100bp)和过长的序列(>700bp)以及mRNA的“帽子”和“尾巴”:从 http://pgrc.ipk-gatersleben.de/misa/下载est_timmer.pl;运行est_timmer.pl命令为c:\perl\bin>perl est_trimmer.pl A.fasta –amb=2,50 –tr5=T,5,50 –tr3=A,5,50 –cut=100,700,点击回车运行;输出两个文件A.fasta.log和A.fasta.results。

4、利用CD_HIT快速批量去冗余序列:从/cd-hit/ 中得到CD_HIT;把A.fasta.results复制到cd_hit文件夹中并重命名为B.fasta,运行cd_hit.exe,输入命令为:c:\perl\bin\cd_hit> cd_hit.exe –i B.fasta –o C.fasta –c 1.00 –n 5 –M 2000,输出三个文件,其中C.fsata文件用于下一步处理。

5、利用misa.pl识别和定位SSR:从http://pgrc.ipk-gatersleben.de/misa/ 下载(包括配置文件misa.ini,用来设置识别SSR标记的标准);复制C.fsata文件到c:\perl\bin目录下,输入命令:c:\perl\bin>perl misa.pl C.fasta,运行后产生C.fasta.misa和C.fasta.statistics两个文件,其中C.fasta.misa用于primer3引物设计。

丹参EST序列中SSR信息的分析及分子标记的建立

丹参EST序列中SSR信息的分析及分子标记的建立

现为微卫星数 目的整倍性变异或重复单位 序列 中的 序列有可能不完全相 同,因而造成多个位点 的多态 性。 s s R分子标记具有数量 丰富 , 多态性高 , 多等位基 因, 共显性 , 重复性 高等优 点。根 据建立 s R标记 的 s 序 列 性 质 不 同 可 分 为基 因组 S R ( eo i sR s G nm c S , gs )和表达序列标签 sR ( xr sdsqec g sR s E pe e eunet s a
收 稿 日期 : o 8 1一 5 2 0 — O 1 修 回 日期 :2 0 — 2 1 o 8 1~ 4
近年来快 速增长 的 E T数据 和生物信息 学的发 s 展 为 S R标 记 的开 发 提 供 了 丰 富 的来 源 和 快 速 的分 S 析工 具 。 目前 丹参 遗 传 多 样 性 研究 已有 R P 【 A D 、 A L 】 R P 等几种 分子标记 , 未见丹参 E T FP 、 A 【 s q 但 s— S R 的研 究 报 道 。 止 2 0 年 7月 1 S 截 08 6日, 国 N B 美 CI
( a 0a et rBoeh ooyIf a0)数 据 库 N t nl ne f i cn1g n0 t n i C r0 t 咖 i
中收录的丹参 E T序列共有 l2 8 。本文对现有 s 08 条 丹参 E T中的 S R信息进行全面的分析 ,并在此基 s S

国家“ 十一五” 科技 支撑计 划项 目(0 6 A 0 B 3 4 : 2 o B 19 0 - ) 丹参药材退化 土壤理 化性质综合修复技术 , 负责人 : 严铸云。
★★ 联 系人 : 严铸云 , 教授 , 主要研 究方向 : 中药资源可持续利 用与 药材质量标 准化研 究, — a :dc yn 2 . m E m i ctm a @16 0 。 1 c

EST-SSSR分子标记的建立

EST-SSSR分子标记的建立

课程名称: 分子育种学 指导老师: 崔海瑞 成绩: 实验名称: EST-SSR 标记的开发 实验类型: 综合型分工: 谢奕-EST 获取+结果分析+引物设计 王鹏潮-SSR 筛选+SSR 统计+结果分析一、实验目的和要求1、了解SSR 标记的开发策略;2、明确EST-SSR 标记的特点和建立EST-SSR 标记的原理;3、熟悉EST-SSR 标记的过程,掌握EST-SSR 标记的开发技术。

二、实验内容和原理 1、实验内容通过从现有的EST 文库中获取序列,再用软件对其进行SSR 查找与引物设计。

2、实验原理 1)微卫星DNA真核基因组中存在着大量的串联重复序列, 按重复单位的大小, 串联重复可分为卫星(重复序列>70bp )、小卫星(6~70bp )和微卫星DNA (1-6bp )。

微卫星(Microsatellite, MS )是指基因组中以少数几个核苷酸(多数为2~4个)为单位多次串联重复组成的长达几十个核苷酸的序列,又称简单序列重复(Simple Sequence Repeats , SSR )或短串联重复(Short Tandem Repeats , STR )、或简单序列长度多态性(Simple Sequence Length Polymorphism ,SSLP )。

重复数目是可变的,重复序列两侧都有物种特异性的保守序列,所以通过设计引物进行PCR 扩增,就可以检测到不同的DNA 区域重复数目的多态性。

2)SSR 标记的开发策略SSR 包括基因组SSR (genomic SSR 或gSSR )和表达区EST-SSR (genic-SSR 或EST-SSR )。

gSSR 是基于基因组序列开发的,开发起来费时费力,而且因为探针的缘故,种类比较局限。

而EST —SSR 则是存在于表达的基因序列内的SSR ,不包括内含子及非表达的调控区等之中的SSR ,通常三个碱基重复的占多数,与不引起基因翻译过程中移码现象的发生相一致。

生物信息学中分子标记分析及其应用

生物信息学中分子标记分析及其应用

生物信息学中分子标记分析及其应用随着现代生物学技术的不断发展和普及,分子标记分析成为生物信息学领域中重要的研究内容之一。

它主要研究分子标记的表达和遗传变异规律,并结合各种信息技术手段对其进行数据挖掘和分析,可以为疾病预防、农业生产、环境保护等领域提供大量有用的信息资源。

本文将从分子标记的类型、鉴定方法、数据分析及其应用等方面进行介绍。

一、分子标记的类型分子标记根据其表达方式和遗传位点的不同,可以分为几种不同类型,包括:1. DNA序列标记:以DNA序列多态性作为标记,包括随机扩增多态性(RAPD)、扫描电子显微镜标记(SEM)、微卫星标记(SSR)等。

2. RNA序列标记:以RNA序列多态性作为标记,包括EST、cDNA-AFLP和SAGE等。

3. 蛋白质表达标记:以蛋白质表达多态性作为标记,包括同功酶(isozyme)、基质辅助激光解析/电喷雾离子化质谱(MALDI-TOF/MS)和蛋白质芯片(Protein microarray)等。

4. 表型标记:以表型多态性作为标记,包括性状标记(QTL)和候选基因标记等。

二、分子标记的鉴定方法对于不同类型的分子标记,其鉴定方法也有所区别,一般分为以下几类。

1. 电泳技术通过聚丙烯酰胺凝胶电泳、直接序列分析或DNA芯片技术等将样品分离、检测或鉴定。

2. PCR扩增技术通过选择性扩增特定DNA或RNA序列,再用聚丙烯酰胺凝胶电泳或直接测序等分析方法检测样品。

3. 单片断多态性分析(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)采用连续PCR扩增和测序技术对基因中的单核苷酸多态性位点进行鉴定。

三、分子标记的数据分析分子标记数据分析的主要任务是对不同标记的数据进行处理、剖析和比较,得出有用的结论。

分析方法和模型的不同将对研究结果产生巨大的影响。

1. 群体遗传学分析对群体中的不同分子标记进行统计、分析和比较,如遗传结构分析、分子遗传多样性分析、亲缘关系分析等。

3种烟草基因组SSR位点信息分析和标记开发

3种烟草基因组SSR位点信息分析和标记开发
Repeats
776个和5 843个,分别占总数的5.12%、
10。02%、36.37%和3.81%。SSR位点在4种不同 区域的密度分别为251.54个/Mb、34.34个/Mb、 64.94个/Mb和84.61个/Mb,平均密度为71.73
个/Mb(153 357/2
类型外,重复次数多在3~lo次之间。利用分别属于5个不同烟草组的8份烟草材料验证所合成的300对引物,所
有合成的引物均能扩增获得目标片段,其中有80对引物存在扩增多态性。表明来源于绒毛状烟草、林烟草和本塞
姆氏烟草基因组的ssR标记在亲缘关系相对较近的烟草种间具有高度保守性和通用性,基于此3份烟草野生种基
(云南省烟草农业科学研究院,烟草行业烟草生物技术育种重点实验室,国家烟草基因工程研究中心.昆明6j0021)

要:利用生物信息学方法对绒毛状烟草、林烟草和本塞姆氏烟草3份烟草野生种基因组数据中的ssR位点信
息进行了分析。结果表明,在全长分别为2.14 Gb、2.44 Gb和2.59 Gb的绒毛状烟草、林烟草和本塞姆氏烟草基 因组中分别获得1 53 357个、196 493个和278 784个SSR位点,平均相隔1 3.94 kb、1 2.42 kb和9.31 kb出现一个 ssR。在ssR位点分布区域上.绝人部分的ssR位点分布在内含子和uTR(尤其是5,-uTR)区域;在ssR基序类 型上,主要集中在二、三碱基基序且二者占总ssR位点数目的80%以上,并以二碱基基序类型丰度最高;在ssR基 序结构上,基因组中出现频率及数量最高的是含有A(T)。的基序结构;在ssR基序的重复次数上,除单碱基基序
nct
万方数据
西北植物学报
and
target
bands,of which 80

SSR分子标记技术简述

SSR分子标记技术简述
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SSR标记
SSR 标记是当今流行的分子标记技术之 一。尽管 SSR 分布于基 因组的不同位置,但其两端多是保守 的单拷贝序列,因此可以根 据两端的序列设计一对特异引 物,通过 PCR 技术将其扩增出来, 利用电泳分析技术获得长 度多态性, 即 SSR 标记。
SSR分子标记的优势
SSR在真核生物基因组中分布广
SSR标记的基本原理:根据微卫星序列两端互补序列设计引物,通过PCR反应 扩增微卫星片段,由于核心序列串联重复数目不同,因而能够用PCR的方法扩 增出不同长度的PCR产物,将扩增产物进行凝胶电泳,根据分离片段的大小决 定基因型并计算等位基因频率。
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多态性丰富
其产物进行测序胶电泳分离时单碱基分辨率 高、遗传信息量大
SSR通常为显性标记,呈孟德尔式遗传
具有很好的稳定性和多态性 DNA用量少 技术要求低,成本低廉 PCR扩增的可合成新的SSR引物投入高、难度大 现有的SSR标记数量有限,不能标记所有的功 能基因 SSR多态性的检测和应用很大程度上依赖PCR 扩增的效果 SSR座位突变率高,对变异反应非常敏感等等

亚麻EST-SSR和SRAP标记研究

亚麻EST-SSR和SRAP标记研究

亚麻EST-SSR和SRAP标记研究亚麻EST-SSR和SRAP标记研究摘要:亚麻是一种重要的纤维作物,具有丰富的营养价值和广泛的应用前景。

为了深入了解亚麻的遗传多样性和进一步推进选育工作,本研究运用EST-SSR和SRAP标记技术对亚麻进行了遗传多样性分析。

结果表明,亚麻遗传多样性较高,具有丰富的遗传变异。

引言:亚麻(Linum usitatissimum)是一种古老而重要的纤维作物,广泛分布于世界各地。

亚麻纤维具有优良的物理性能,被广泛应用于纺织、制纸和其他工业领域。

此外,亚麻籽含有丰富的营养成分,具有饲料和食品加工的潜力。

亚麻品种资源的遗传多样性是亚麻育种和种质资源保护的基础。

传统的遗传多样性评价方法常常耗费时间和资源,不适用于亚麻这样的大基因组植物。

因此,本研究选择了EST-SSR (表达序列标记重复序列)和SRAP(序列相关扩增多态性)标记技术进行遗传多样性研究。

材料与方法:本研究选取了20个亚麻品种为研究材料,通过EST数据库进行SSR标记分析,并设计了相应的引物。

采用PCR扩增和电泳分析的方式,对亚麻品种进行了遗传多样性分析。

结果:通过EST-SSR分析,共筛选出了50个多态性较高的EST-SSR标记。

通过SRAP分析,共筛选出了100个多态性较高的SRAP标记。

亚麻品种之间的遗传相似性系数介于0.60-0.90之间,表明亚麻遗传多样性较高,具有丰富的遗传变异。

讨论:本研究表明,EST-SSR和SRAP标记技术是评估亚麻遗传多样性的有效方法。

EST-SSR标记具有较高的多态性和稳定性,可作为亚麻分子标记辅助育种的有力工具。

SRAP标记具有高通量和高变异性的特点,可用于亚麻遗传多样性分析和种质保护的研究。

此外,通过亚麻遗传多样性的研究,可以为亚麻种质资源的收集、整理和利用提供科学依据。

进一步深入了解亚麻的遗传多样性也有助于挖掘亚麻与其他作物的共享基因,推动植物遗传学的研究和亚麻育种的进程。

利用SSR标记分析亚麻栽培种的遗传多样性

利用SSR标记分析亚麻栽培种的遗传多样性

利用SSR标记分析亚麻栽培种的遗传多样性于文静;陈信波;邱财生;邓欣;郭媛;郝冬梅;龙松华;王玉富【摘要】用81对SSR引物扩增了26个亚麻品种(系)的基因组DNA,结果选出15对引物在26个品种(品系)问具有稳定多态性.有3个品种(品系)可用单一特异的SSR标记加以识别,其余23个品种(系)则需要不同的SSR标记组合才能识别.26个亚麻品种(品系)间遗传相似系数的变异范围为0.57~0.95.聚类分析表明,在相似系数0.65处,可将26个亚麻品种(品系)分为5类,其中派克斯与其他亚麻品种(品系)的亲缘关系较远.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2010(049)011【总页数】4页(P2632-2635)【关键词】亚麻栽培种;SSR标记;遗传相似性【作者】于文静;陈信波;邱财生;邓欣;郭媛;郝冬梅;龙松华;王玉富【作者单位】中国农业科学院麻类研究所,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,长沙,410205;中国农业科学院麻类研究所,长沙,410205【正文语种】中文【中图分类】S563.2%Q75亚麻(Linum usitatissimum L.)是亚麻科亚麻属的一年生草本植物,是世界上最古老的韧皮部纤维植物之一,被誉为“纤维皇后”[1]。

目前我国现有的亚麻种质资源有3 000多份,很多栽培品种从种子和植株形状上很难区分开,亚麻种质资源是亚麻育种和生产发展的重要物质基础,因此迫切需要找到一种快速、准确的鉴定亚麻品种真实性的方法。

SSR简单序列重复(Simple sequence repeat),又称微卫星(Microsatellite)。

张建平等[2]用 21 对EST-SSR引物对10个亚麻材料进行扩增,有14对产物条带清晰并具有多态性。

三种草坪草EST-SSR分子标记开发及利用开题报告

三种草坪草EST-SSR分子标记开发及利用开题报告

三种草坪草EST-SSR分子标记开发及利用开题报告一、研究背景草坪是解决城市绿化问题、增加生态系统功能、改善城市环境的重要途径。

草坪草是构成草坪的主要植物,其优良的草丛质量和生态适应性直接关系到草坪的使用效果和生态效益。

为了选育更适应我国各地区不同气候、土壤和生态环境的草坪草品种,开展草坪草的分子生物学研究具有重要意义。

EST-SSR(Expressed Sequence Tags-Simple Sequence Repeat),即表达序列标记-简单序列重复,是经过测序的EST序列中所含简单重复序列的一部分,具有简单、高效和多态等特点,因此被广泛用于不同物种的遗传多态性分析和分子标记辅助育种。

目前,已有研究对不同种类的草坪草进行EST序列测序,但对于EST-SSR的开发和利用研究还不够深入,因此有必要开展进一步的研究。

二、研究内容本研究将选择三种草坪草,包括高羊茅(Festuca arundinacea Schred.)、红三叶草(Trifolium pratense L.)和黑麦草(Lolium perenne L.),开展EST-SSR分子标记的开发和利用研究。

具体内容如下:1. EST序列获取:从NCBI数据库中下载三种草坪草的EST序列,利用BioEdit软件对序列进行编辑和整理。

2. EST-SSR标记设计:利用MISA(MIcroSAtellite,微卫星)软件对EST序列进行分析,确定三种草坪草EST序列中的SSR序列,进而设计EST-SSR标记。

3. EST-SSR标记检测:利用PCR法对三种草坪草的EST-SSR标记进行检测,并对PCR产物进行电泳分离和分析。

4. EST-SSR分子标记利用研究:将已获得的EST-SSR标记用于三种草坪草的遗传多态性分析和种质资源鉴定,探索其在草坪草育种中的应用价值。

三、预期成果本研究将获得三种草坪草EST-SSR标记共计若干条,并进行标记检测和分子标记利用研究,获得草坪草遗传多样性信息和种质资源鉴定结果,为草坪草育种提供重要参考和基础资料。

辣椒EST-SSR标记的开发与应用的开题报告

辣椒EST-SSR标记的开发与应用的开题报告

辣椒EST-SSR标记的开发与应用的开题报告一、研究背景随着生态环境的恶化和气候变化的加剧,粮食生产的保障已成为世界各国面临的主要问题之一。

作为全球最大的农业生产国之一,中国在农业科技领域的研究一直处于全球领先水平。

然而,中国的农业生产中也存在一些问题,如农作物病虫害的防治难度加大、民间品种资源损失严重等。

而众所周知的是,中国的辣椒产业领先于全球,而辣椒病虫害也是该行业经常面临的挑战,因此,如何提高辣椒的耐病性、抗虫性、抗旱性等方面的农艺性状,成为提高辣椒品质、产量和农业可持续发展的重要途径。

基因编辑技术由于其可针对性强、效率高等优点,成为植物品种改良的研究热点之一。

带有正负选择标记的基因编辑技术可以直接实现目标基因的精确编辑,但同时还需设计适当的筛选方法来选择目标编辑体细胞中的突变基因。

基因标记技术可以通过标记特定的基因位点,从而实现对基因编辑体细胞的选育,提高编辑概率和筛选效率。

目前已有许多植物中的EST-SSR标记被开发出来,并应用于育种、基因图谱构建等方面。

因此,本研究拟对辣椒品种进行EST-SSR标记的开发,以实现辣椒优良品种的精确选育和育种技术的提高。

二、研究目的和内容本研究旨在开发辣椒EST-SSR标记,并应用该标记于辣椒品种的育种工作中,以实现辣椒的高效精准选育。

具体研究内容包括:1、建立辣椒品种的EST数据库和SSR标记库。

2、筛选和确定基因编辑所需的EST-SSR标记。

3、利用EST-SSR标记对辣椒品种进行育种。

4、评估育种效果和提高育种策略。

三、研究方法和流程1、实验材料本研究选取常用的辣椒品种作为实验材料,同时,选取适合EST-SSR标记开发的干旱逆境条件作为筛选条件。

2、建立EST数据库和SSR标记库采用转录组测序技术,对辣椒花、果皮等组织进行转录组测序,获得以Illumina HiSeq 2000平台生成的EST序列数据,并利用BLAST (version 2.2)软件将获得的序列比对到公共数据库中,从而建立辣椒品种的EST数据库。

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武汉植物学研究 2010,28(5):634~638Jo u rna l o f W uha n Bo t a n i ca l R e se a rc hDO:I10.3724/S P.J.1142.2010.50634亚麻EST SSR信息分析与标记开发龙松华1,李翔2,邓欣1,王玉富1,王进1,何东锋2,陈信波1,2*(1.中国农业科学院麻类研究所,长沙410205; 2.湖南农业大学作物基因工程湖南省重点实验室,长沙410128)摘 要:与基因组SS R相比,以EST为基础的ES T SSR分子标记具有自身的优点。

本研究从11240条亚麻(L i nu m s it a ti ssm u m L.)ES T序列中检索出877条含有SSR的序列,其出现频率为7 8%。

其中以三核苷酸重复出现的频率最高,占总SSR序列的60 1%;其次是二核苷酸重复,占21 9%;四、五和六核苷酸重复占18%。

根据这些含S SR的EST序列共设计了73对SS R引物,在8份亚麻材料间通过PC R扩增检测,有63对引物扩增出清晰条带,引物可用率86 3%;有17对引物在8份亚麻材料间显现出多态性,占可扩增引物的26 3%。

关键词:亚麻;分子标记;EST;S SR中图分类号:Q75 文献标识码:A 文章编号:1000 470X(2010)05 0634 05 Fl ax(Li nu m sitati ss i m u m L.)EST SSR I nfor mati o n Anal ysisand Marker Deve l op mentL O NG S o ng Hua1,LI Xi a ng2,DENG Xi n1,WANG Yu Fu1,WANG J i n g1,HE Do ng Fe ng2,CHEN Xi n Bo1,2*(1.The I n s ti t u te o f Bas t F i b e r C rop s,C h i nes e Ac ad em y o f Ag ri c u l tu r a lS c i enc es,C hang s ha410205,C h i na;2.C rop G ene Eng i ne e ri ng Key Lab o ra t o ry o f Huna n P rov i nce,Huna n Ag ri cu lt u ra lUn i ve rs i t y,C ha ng sh a410128,C h i n a)Abstr ac t:C om p a r ed w ith SS R m a r ke r s de ri v ed from g e nom i c DNA,the EST d e ri v e d SSR m a r ke rs ha ve r em a rkab l e a dva n t a g e s,suc h a s s m i p l e r d e ve l o pm e n,t g r e a t e r i n fo r m a ti o n a ndh i g h tr a ns fe rab ili t y.I n thi s s tud y,11240fl a x ESTs w e r e sc r e ened a nd877SSRs w e r e m i n edou,t a c co unti n g fo r7 8%o f the ESTs.Tri n uc l e o ti d e m o tifs w e re m o s t a bund a nt(60 1%),fo l l o w ed b y d i n uc l e o ti d e s(21 9%).The AGA/TC T,GA/CT,AAG/TTC,TC/AG,a nd TA/AT m o tifs w e re them a i n rep ea t type s,ac co unti n g fo r6 2%,6 2%,5 9%,5 8%a nd5 8%o f the877 S SRs r e spe c ti v e l y.Te tr a ,p e nta a nd he xa nuc l e o ti d e m o tifs r e p r e se nte d18%o f the SSRsi d e n tifi e d.Se ve nty th r e e p rm i e r pa irs w e r e d es i g ned fr om the SSR co n ta i n i n g ESTs,a nd PCRam p lifi c a ti o ns w e re pe rf o r m ed am o ng e i g ht fl a x cu lti v a r s.S i x ty three p rm i e r pa irs y i e l d e d am p lifi c a ti o n p r o duc ts,a c co unti n g f o r86 3%o f the t o ta l p rm i e rs.Po l y m o r p h i s m s am o ng thee i g h t c u lti v a rs w e r ef o und i n17p rm i e r pa irs,a c co unti ng f o r26 3%o f the p rm i e rs w ith am p lifica ti o n p rod uc ts.Key wo r ds:Fl a x;M o l e c u l a r m a r ke r;ES T;S SR亚麻(Li n um s ita ti s sm um L.)是重要的纤维原料作物和特色经济作物,其纤维具有拉力大、吸湿性强、散水散热快等优点,在纺织、造纸、建材、能源及环保等领域发挥着不容低估的作用并具有广阔的发展前景。

与其它分子标记如RFLP、RAPD相比,SSR分子标记具有数量丰富、等位基因变异多、多态性好、信息含量高、表现为共显性和孟德尔遗传等优点。

根据序列S SR来源一般分为基因组S SR(g e nom i c SS R)和ES T SS R两种。

基因组SS R分子标记开发必须对每个克隆进行筛选鉴定,工作量大,需花费大量人力、财力,而且效率较低,植物中已报道的阳收稿日期:2009 10 15,修回日期:2009 12 21。

基金项目:中国农业科学院二级杰出人才科研启动经费和农业公益性行业科研专项(n yh yz x07 018 03)。

作者简介:龙松华(1979-),男,湖南怀化人,硕士,主要从事植物分子生物学研究。

*通讯作者:陈信波,教授,中国农业科学院二级杰出人才(Au t h o r f o r co rr e s po nd ence.E m a i:l x i n b oc hen@l i ve.c n)。

性克隆比率约为2%~3%,成功获得引物的机率则更低[1]。

利用已有ES T和cDNA数据开发ES T S SR分子标记不仅可降低开发成本,而且它反映了基因的编码部分,可以直接获得基因表达的信息,为功能基因的直接鉴定提供了可能性,在不同物种间通用性好[2]。

EST SSR标记得到较多开发的植物有葡萄、油菜、小麦、黑麦、大麦、大豆、水稻、高粱、松树及棉花等,而对于麻类作物,仅在亚麻中有少量EST S SR标记筛选的报道[3,4]。

开发亚麻EST S S R分子标记对其构建遗传图谱、遗传多样性研究、品种鉴别、亲缘关系鉴定及分子标记辅助育种等工作都有着深远意义[5]。

本研究对从NC B I 核酸数据库和作者实验室获得的共计11240条亚麻ES T序列进行了ES T SS R信息分析与标记开发。

1 材料与方法1.1 亚麻材料种植与DNA提取用于EST SSR多态性分析的法国胡麻、范德大、山西大同、纺织工人、白花、83078、达克它和ABYS S I N I A(BROWN)等8份亚麻(Li n um s it a ti s sm um L.)材料由中国农业科学院麻类研究所亚麻遗传育种项目组和甘肃省农业科学院提供。

种子经过表面杀菌处理后,置于培养基(B5基本培养基+30g/L蔗糖+50m g/L水解酪蛋白+3g/L植物凝胶)暗培养10d后,取出幼苗洗净,液氮碾磨,用TI A NGEN新型植物基因组DNA提取试剂盒提取DNA。

1.2 EST来源本研究所用的亚麻EST序列共计11240条,其中,2301条为本实验室从亚麻表皮cDNA文库随机挑取克隆测序并经过序列聚类分析所得,已提交到NC B I核酸数据库,登录号:E U828797~ E U831093。

其它的序列从NC B I dbEST数据库下载(截止至2008年4月)。

1.3 亚麻EST序列SSR信息分析利用软件S SRI T(http://w ww.g r am e ne.o r g/ db/se a rc he s/s s rtoo l)在线搜索11240条ES T序列中的微卫星序列。

筛选的标准为:二核苷酸重复次数 7,三核苷酸重复次数 5,四到六核苷酸重复次数 4。

1.4 EST SSR引物的设计应用引物设计软件Prm i e r3.0(http://w ww.g enom e.w.i m i.t ed u/c g i b i n/p rm i e r/p rm i e r3_ ww w.cg i)设计引物。

引物设计的原则是:PC R扩增产物长度在100~200bp之间,引物长度在18~ 23bp之间,退火温度为57~63,GC含量为40%~70%。

所设计的引物由北京六和华大基因科技股份有限公司合成。

1.5 PCR反应体系及扩增条件PC R反应体系(25 L):d dH2O18 6 L,模板DNA(80ng/ L)1 0 L,上下游引物各1 0 L, dNTP(2 5mm o l/L)0 5 L,10!PC R Bu ff e r 2 5 L,Taq酶(2 5U/ L)0 4 L。

PC R扩增条件为:95预变性4m i n;95变性45s,合适退火温度1m i n,72延伸1m i n,共35个循环;最后72反应5m i n。

1.6 电泳检测PC R扩增产物先用2 5%琼脂糖凝胶电泳分离,EB染色后在凝胶成像系统下观察拍照。

有扩增产物的样品再经12%聚丙烯酰胺凝胶电泳分离和硝酸银液染色后进行多态性分析。

2 结果与分析2.1 亚麻EST SSR分布、频率及特点对11240条亚麻EST序列进行S SR搜索,共检测出含有SS R的序列877条。

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