茄子EST-SSR分子标记的鉴定及多态性分析
发布时间：2022-02-09 06:59
为了加快茄子（Solanumm elongena L.）分子遗传学研究和分子标记辅助育种,对其开展转录组测序,采用软件MISA（MicroSAtellite）对茄子转录组中的SSR位点进行搜索,共检测出5 562个SSR位点,分布于3 438条Unigene中,出现频率为13.23%,平均分布距离为9.73 Kb。三核苷酸和二核苷酸重复出现频率占优势,分别有3 546个和1 270个,分别占总SSR的63.75%和22.83%。利用Primer 3.0设计引物,随机选择其中20 bp以上SSR序列的100对引物进行合成,92对引物实现有效扩增,占100对SSR引物的92%,从有效扩增引物随机选取30对引物对29份茄子材料进行扩增及多态性评价,30对均有多态性差异。通过UPGMA作图,供试的29份不同的茄子材料被划分为2类。基于茄子转录组测序开发的EST-SSR标记具有较高的可用性,为茄子种质鉴定、亲缘关系分析及遗传图谱构建等提供更丰富的标记来源。
【文章来源】：中国细胞生物学学报. 2020,42(08)CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
引物Q10和引物Q19在29份茄子材料中的多态性
图2 引物Q10和引物Q19在29份茄子材料中的多态性随着植物功能基因研究的迅速发展,公共数据库中的EST呈指数增长趋势。通过寻找EST序列SSR位点来开发新的EST-SSR标记已成为一个研究热点。EST-SSR标记是来自比较保守的转录区,对比根据基因组序列设计的SSR标记种间通用性更好,且费用低。EST-SSR标记在一些主要蔬菜作物中已有一定的开发与应用,如秋葵[13]、萝卜[14]、番茄[15]、黄瓜[16]、甘蓝[17]、南瓜[18]和辣椒[19]等。本研究在茄子转录组测序基础上,对茄子3 438条Unigene进行搜索,获得5 562个SSR位点,出现频率为13.23%,平均分布距离为9.73 Kb。本研究中茄子转录组SSR的出现频率高于印度南瓜(9.52%)[18]、辣椒(7.83%)[19]等草本蔬菜植物,但低于美洲南瓜(48.7%)[20]。而EST-SSR的出现频率与物种、SSR搜索标准、SSR开发工具和数据库的大小密切相关[21],导致出现频率差异可能是由不同物种本身存在差异、转录组测序所采取的方法不同以及数据分析方法不同等因素引起[22]。
表2 茄子EST-SSR的类型、数量及分布频率Table 2 Type,number and frequency of EST-SSRs in Solanumm elongena L. 重复基序长度Repeat motif length 重复次数Repeat number 总计Total 比例/%Ratio /% 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Di 0 0 447 244 123 107 68 40 37 23 25 156 1 270 22.83 Tri 0 1 646 729 381 187 168 71 73 58 39 41 153 3 546 63.75 Tetra 179 51 13 6 2 1 1 0 1 0 0 1 255 4.58 Penta 53 10 1 2 0 0 1 0 0 0 0 2 69 1.24 Hexa 229 94 36 23 10 9 6 6 4 0 1 4 422 7.59 Total 461 1 801 1 226 656 322 285 147 119 100 62 67 316 5 562 100 Ratio /% 8.29 32.38 22.04 11.79 5.79 5.12 2.64 2.14 1.80 1.11 1.20 5.68 100表3 茄子30对EST-SSR引物信息Table 3 Information of 30 pairs of EST-SSR primers developed from Solanumm elongena L. 引物编号Primer No. 引物Primers 上游引物(5?→3?)Forward primer (5?→3?) 下游引物(5?→3?)Reverse primer (5?→3?) SSR基序SSR motif 1, 2 Q1 CAA GAG GGA GAT GGA GTT CG CAA TCT GTT GTT GCT GAT GAC A (ATA)14 3, 4 Q2 TCT TTG AAA CTC CTG CAC AAT G TGC TGC TCG AGA TGA TTC AC (TCT A)7 5, 6 Q3 CTC CTA GAG ACT CAT GCC CG GCT TTT TCT TTC ATC GGT GG (CTCCAC)5 7, 8 Q4 TGG GAA CAT TTA GAG ACA CCA TTC CAC AAG ACA CCC CTT TC (TTC)7 9, 10 Q5 AAA TTC TAC ACT CGA TCA AAT TAT TCA TTT TGA AAC AAA AAT TGG AGC A (AT)22 11, 12 Q6 GCA TGG CTG CTT TAG GAA TC CTC GTT TAA AGG CGC TGA AG (AT)12 13, 14 Q7 CGG TGG GTT GGA TTA TGA CT GAA TCA TTC CAA AAA GGA AAG AAA (ATT)17 15, 16 Q8 GGG GAA TTT TTG GAG GAT TC GCC TTG CTT CCC ATT CAT TA (GA)10 17, 18 Q9 GGG CGT CTT GTA TCC TTG AA AAG CTT TGA AGG CAA AGG AA (CTT)25 19, 20 Q10 TCT CCA GAG AGC TGA TGC AA TTG CAG AGG TTG AAC AAT GC (CAA)9 21, 22 Q11 TTG ACT TTT GAC CCC AGT CC TCT CAC ACC CTA CCA AAA TAG GA (TG)7(TA)11 23, 24 Q12 ACC GCC GTC ATC ATC TAA AG GCC ATG AAT ACT TCC TCC GT (TTC)9 25, 26 Q13 TCG CAT GAC GAA AAT CTC AC GAC CGA TTC AAA TGC ACC TT (CT)15 27, 28 Q14 GCA GAC GGA TGC ATA ATC CT TGG ACA ATG TTG AAG AAT CCA (TG)9AA(AG)20 29, 30 Q15 GGT ACC GCG CTA AAC AAC AT TGA ATG GTT TCT GTA TTG GCA (TC)16 31, 32 Q16 CTC ACT CCC ACA CAC AGT CG ATC TGA CAT TCC GGC GTT AT (CT)9 33, 34 Q17 GTT TTG GTT GCC CTT TGT GT TTC AAT TTG TAA ACA CTA GTA CCA TCA (ATA)13 35, 36 Q18 CCA TTG TAG AAC GAA ACG CA ACC ACA GCG ACC AAA AGA TT (AG)17 37, 38 Q19 GGT GTG TTG GCT TAG GCA GT TCT GAT TCT TGA GCA CAA TGG (TAT AT)7 39, 40 Q20 TGG GAA GAA GCT TCA CAA GG CAT GCT TAG CCA ACT CAC CA (AAG)27 41, 42 Q21 TGA TCT TTT TGG CGT ATA CAT ATT CT TGC ATG ATT GCA TCA ATA ACA A (AC)20(AT)25 43, 44 Q22 TGG AGG AAG AGG AGA TGT CG TCT TGG TGG AAA ATG CAG TG (AAT)15 45, 46 Q23 CAA CAA GGG AGA TCT TGG GA ATG GTG GTG CAA TTG TGG TA (CAG)8 47, 48 Q24 CCG ATG GCT CCT ATG TCA AT GAG ACC GAA CCT CAT TTG GA (CAG CAA)5 TGG ATG ATG CAA CCT CCT CAA GCA CAA CCA CCG CAG TTT CAA CCT CAG CCT CAA CCT ACT TGG GGT (CAG)5 49, 50 Q25 AGT GCA TAT TTG ACG CAT CG CAG CCA TGT CCA TGC AAT AA (AG)13 51, 52 Q26 CTC TAT GCT GCT ACC GCC TC GCT TGA CTT CTC CCT CTC CC (AGA)11 53, 54 Q27 AAG CGA ACT ACT TGG CCT CA TCT GTC ATT GGC ACC ACC TA (CAT T)7 55, 56 Q28 TGA TAC CAT CGG TTT GGG TT GGC TTT ATG GGC TCG GTA AT (GAA)10 57, 58 Q29 ACG AGG CCC TGT CCT ATC TT CGT ACT AGA CCA CCC CGA GA (TTG)5A(TGT)5 59, 60 Q30 TCC GGG AGA ATT AGA CGA TG TTT TTA CGA GCA GCC TGG TT (GAT GAG)12
【参考文献】：
期刊论文
[1]浙茄类型茄子品种DNA指纹图谱构建[J]. 魏庆镇,王五宏,胡天华,胡海娇,汪精磊,包崇来. 浙江农业学报. 2019(11)
[2]基于三角梅转录组测序的SSR分子标记的开发[J]. 赵彤,常圣鑫,冷青云,徐世松,尹俊梅,牛俊海. 分子植物育种. 2019(13)
[3]基于转录组测序的花椒属物种EST-SSR标记开发[J]. 邓阳川,向丽,苏燕燕,杨俐,李洪运,罗小梅,孙伟,叶萌. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(04)
[4]利用黄秋葵转录组信息挖掘SSR标记及用于种质分析[J]. 李永平,刘建汀,陈敏氡,张前荣,朱海生,温庆放. 园艺学报. 2018(03)
[5]美洲南瓜转录组SSR信息分析及其分子标记开发[J]. 朱海生,黄丽芳,王彬,刘建汀,叶新如,陈敏氡,张前荣,林珲,李永平,温庆放. 中国细胞生物学学报. 2018(01)
[6]基于转录组测序的茄子SSR标记开发[J]. 魏明明,陈钰辉,刘富中,张映,连勇. 植物遗传资源学报. 2016(06)
[7]三年桐EST-SSR标记的开发与种质遗传多样性分析[J]. 贾宝光,林青,谭晓风,李泽,龙洪旭,向晖,张琳. 植物遗传资源学报. 2016(04)
[8]印度南瓜转录组SSR信息分析及其多态性研究[J]. 王洋洋,单文琪,徐文龙,崔崇士,屈淑平. 园艺学报. 2016(03)
[9]大豆基因组SSR和EST-SSR在黄芪中的通用性分析[J]. 贺润丽,樊杰,平莉莉,温旭东,狄金雷. 分子植物育种. 2015(05)
[10]南方红豆杉转录组SSR挖掘及分子标记的研究[J]. 李炎林,杨星星,张家银,黄三文,熊兴耀. 园艺学报. 2014(04)
本文编号：3616565
【文章来源】：中国细胞生物学学报. 2020,42(08)CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
引物Q10和引物Q19在29份茄子材料中的多态性
图2 引物Q10和引物Q19在29份茄子材料中的多态性随着植物功能基因研究的迅速发展,公共数据库中的EST呈指数增长趋势。通过寻找EST序列SSR位点来开发新的EST-SSR标记已成为一个研究热点。EST-SSR标记是来自比较保守的转录区,对比根据基因组序列设计的SSR标记种间通用性更好,且费用低。EST-SSR标记在一些主要蔬菜作物中已有一定的开发与应用,如秋葵[13]、萝卜[14]、番茄[15]、黄瓜[16]、甘蓝[17]、南瓜[18]和辣椒[19]等。本研究在茄子转录组测序基础上,对茄子3 438条Unigene进行搜索,获得5 562个SSR位点,出现频率为13.23%,平均分布距离为9.73 Kb。本研究中茄子转录组SSR的出现频率高于印度南瓜(9.52%)[18]、辣椒(7.83%)[19]等草本蔬菜植物,但低于美洲南瓜(48.7%)[20]。而EST-SSR的出现频率与物种、SSR搜索标准、SSR开发工具和数据库的大小密切相关[21],导致出现频率差异可能是由不同物种本身存在差异、转录组测序所采取的方法不同以及数据分析方法不同等因素引起[22]。
表2 茄子EST-SSR的类型、数量及分布频率Table 2 Type,number and frequency of EST-SSRs in Solanumm elongena L. 重复基序长度Repeat motif length 重复次数Repeat number 总计Total 比例/%Ratio /% 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Di 0 0 447 244 123 107 68 40 37 23 25 156 1 270 22.83 Tri 0 1 646 729 381 187 168 71 73 58 39 41 153 3 546 63.75 Tetra 179 51 13 6 2 1 1 0 1 0 0 1 255 4.58 Penta 53 10 1 2 0 0 1 0 0 0 0 2 69 1.24 Hexa 229 94 36 23 10 9 6 6 4 0 1 4 422 7.59 Total 461 1 801 1 226 656 322 285 147 119 100 62 67 316 5 562 100 Ratio /% 8.29 32.38 22.04 11.79 5.79 5.12 2.64 2.14 1.80 1.11 1.20 5.68 100表3 茄子30对EST-SSR引物信息Table 3 Information of 30 pairs of EST-SSR primers developed from Solanumm elongena L. 引物编号Primer No. 引物Primers 上游引物(5?→3?)Forward primer (5?→3?) 下游引物(5?→3?)Reverse primer (5?→3?) SSR基序SSR motif 1, 2 Q1 CAA GAG GGA GAT GGA GTT CG CAA TCT GTT GTT GCT GAT GAC A (ATA)14 3, 4 Q2 TCT TTG AAA CTC CTG CAC AAT G TGC TGC TCG AGA TGA TTC AC (TCT A)7 5, 6 Q3 CTC CTA GAG ACT CAT GCC CG GCT TTT TCT TTC ATC GGT GG (CTCCAC)5 7, 8 Q4 TGG GAA CAT TTA GAG ACA CCA TTC CAC AAG ACA CCC CTT TC (TTC)7 9, 10 Q5 AAA TTC TAC ACT CGA TCA AAT TAT TCA TTT TGA AAC AAA AAT TGG AGC A (AT)22 11, 12 Q6 GCA TGG CTG CTT TAG GAA TC CTC GTT TAA AGG CGC TGA AG (AT)12 13, 14 Q7 CGG TGG GTT GGA TTA TGA CT GAA TCA TTC CAA AAA GGA AAG AAA (ATT)17 15, 16 Q8 GGG GAA TTT TTG GAG GAT TC GCC TTG CTT CCC ATT CAT TA (GA)10 17, 18 Q9 GGG CGT CTT GTA TCC TTG AA AAG CTT TGA AGG CAA AGG AA (CTT)25 19, 20 Q10 TCT CCA GAG AGC TGA TGC AA TTG CAG AGG TTG AAC AAT GC (CAA)9 21, 22 Q11 TTG ACT TTT GAC CCC AGT CC TCT CAC ACC CTA CCA AAA TAG GA (TG)7(TA)11 23, 24 Q12 ACC GCC GTC ATC ATC TAA AG GCC ATG AAT ACT TCC TCC GT (TTC)9 25, 26 Q13 TCG CAT GAC GAA AAT CTC AC GAC CGA TTC AAA TGC ACC TT (CT)15 27, 28 Q14 GCA GAC GGA TGC ATA ATC CT TGG ACA ATG TTG AAG AAT CCA (TG)9AA(AG)20 29, 30 Q15 GGT ACC GCG CTA AAC AAC AT TGA ATG GTT TCT GTA TTG GCA (TC)16 31, 32 Q16 CTC ACT CCC ACA CAC AGT CG ATC TGA CAT TCC GGC GTT AT (CT)9 33, 34 Q17 GTT TTG GTT GCC CTT TGT GT TTC AAT TTG TAA ACA CTA GTA CCA TCA (ATA)13 35, 36 Q18 CCA TTG TAG AAC GAA ACG CA ACC ACA GCG ACC AAA AGA TT (AG)17 37, 38 Q19 GGT GTG TTG GCT TAG GCA GT TCT GAT TCT TGA GCA CAA TGG (TAT AT)7 39, 40 Q20 TGG GAA GAA GCT TCA CAA GG CAT GCT TAG CCA ACT CAC CA (AAG)27 41, 42 Q21 TGA TCT TTT TGG CGT ATA CAT ATT CT TGC ATG ATT GCA TCA ATA ACA A (AC)20(AT)25 43, 44 Q22 TGG AGG AAG AGG AGA TGT CG TCT TGG TGG AAA ATG CAG TG (AAT)15 45, 46 Q23 CAA CAA GGG AGA TCT TGG GA ATG GTG GTG CAA TTG TGG TA (CAG)8 47, 48 Q24 CCG ATG GCT CCT ATG TCA AT GAG ACC GAA CCT CAT TTG GA (CAG CAA)5 TGG ATG ATG CAA CCT CCT CAA GCA CAA CCA CCG CAG TTT CAA CCT CAG CCT CAA CCT ACT TGG GGT (CAG)5 49, 50 Q25 AGT GCA TAT TTG ACG CAT CG CAG CCA TGT CCA TGC AAT AA (AG)13 51, 52 Q26 CTC TAT GCT GCT ACC GCC TC GCT TGA CTT CTC CCT CTC CC (AGA)11 53, 54 Q27 AAG CGA ACT ACT TGG CCT CA TCT GTC ATT GGC ACC ACC TA (CAT T)7 55, 56 Q28 TGA TAC CAT CGG TTT GGG TT GGC TTT ATG GGC TCG GTA AT (GAA)10 57, 58 Q29 ACG AGG CCC TGT CCT ATC TT CGT ACT AGA CCA CCC CGA GA (TTG)5A(TGT)5 59, 60 Q30 TCC GGG AGA ATT AGA CGA TG TTT TTA CGA GCA GCC TGG TT (GAT GAG)12
【参考文献】：
期刊论文
[1]浙茄类型茄子品种DNA指纹图谱构建[J]. 魏庆镇,王五宏,胡天华,胡海娇,汪精磊,包崇来. 浙江农业学报. 2019(11)
[2]基于三角梅转录组测序的SSR分子标记的开发[J]. 赵彤,常圣鑫,冷青云,徐世松,尹俊梅,牛俊海. 分子植物育种. 2019(13)
[3]基于转录组测序的花椒属物种EST-SSR标记开发[J]. 邓阳川,向丽,苏燕燕,杨俐,李洪运,罗小梅,孙伟,叶萌. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2019(04)
[4]利用黄秋葵转录组信息挖掘SSR标记及用于种质分析[J]. 李永平,刘建汀,陈敏氡,张前荣,朱海生,温庆放. 园艺学报. 2018(03)
[5]美洲南瓜转录组SSR信息分析及其分子标记开发[J]. 朱海生,黄丽芳,王彬,刘建汀,叶新如,陈敏氡,张前荣,林珲,李永平,温庆放. 中国细胞生物学学报. 2018(01)
[6]基于转录组测序的茄子SSR标记开发[J]. 魏明明,陈钰辉,刘富中,张映,连勇. 植物遗传资源学报. 2016(06)
[7]三年桐EST-SSR标记的开发与种质遗传多样性分析[J]. 贾宝光,林青,谭晓风,李泽,龙洪旭,向晖,张琳. 植物遗传资源学报. 2016(04)
[8]印度南瓜转录组SSR信息分析及其多态性研究[J]. 王洋洋,单文琪,徐文龙,崔崇士,屈淑平. 园艺学报. 2016(03)
[9]大豆基因组SSR和EST-SSR在黄芪中的通用性分析[J]. 贺润丽,樊杰,平莉莉,温旭东,狄金雷. 分子植物育种. 2015(05)
[10]南方红豆杉转录组SSR挖掘及分子标记的研究[J]. 李炎林,杨星星,张家银,黄三文,熊兴耀. 园艺学报. 2014(04)
本文编号：3616565
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