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杜仲基因组微卫星特征及SSR标记开发

吴敏 ,  杜红岩 ,  乌云塔娜 ,  刘攀峰 ,  荆腾

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文章导航 > 林业科学研究  > 2015 >  28(3): 387-393
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杜仲基因组微卫星特征及SSR标记开发

  • 1.

    中国林业科学研究院经济林研究开发中心, 河南 郑州 450003

  • 2.

    国家林业局杜仲工程技术研究中心, 河南 郑州 450003

  • 3.

    国家林业局泡桐研究开发中心, 河南 郑州 450003

  • 基金项目:

    国家林业公益性行业科研专项:杜仲育种群体建立与综合利用技术研究(201004029)

  • 中图分类号: S718.46

Characterization of Genomic Microsatellites and Development of SSR Markers of Eucommia ulmoides

  • 1.

    Non-timber Forestry R&D Center, Chinese Academy of Forestry, Zhengzhou 450003, He'nan, China

  • 2.

    Eucommia Engineering Research Center of State Forestry Administration, Zhengzhou 450003, He'nan, China

  • 3.

    Paulownia R&D Center of China of State Forestry Aolministratior, Zhengzhou 450003, He'nan, China

  • CLC number: S718.46

  • 摘要: 为全面解读杜仲的遗传背景, 本研究在基因组测序(数据未公布)的基础上, 通过MISA软件搜索杜仲基因组(26 947/854 758 160 bp)中的完整型(17核苷酸重复)及复合型SSR序列, 共查找出25 694个Scaffolds含有488 592个SSR位点, 占总Scaffolds的95.3%。从SSR位点分布密度上讲, 平均每1 749 bp出现1个微卫星, 其中单核苷酸重复单元的SSR含量最多, 约占总数的54.34%, 其次为二核苷酸 (20.47%), 而复合模式、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸、六核苷酸和七核苷酸重复分别占20.29%、23.89%、0.77%、0.13%、0.10%和0.01%, 并发现SSR中均以含A、T的重复类型占主导地位。根据SSR位点设计并合成引物290对, 162对SSR引物扩增出清晰的目的条带, 其中16对引物多态性高、稳定性好, 在8份杜仲资源中共检测到84个等位基因, 平均每个SSR位点检测到5.25个等位基因。本研究对于进一步利用SSR分子标记分析杜仲遗传多样性、遗传图谱构建、杜仲雌雄株早期鉴定等具有较高的应用价值。
    Abstract: Based on genome sequencing of Eucommia ulmoides, the perfect SSR (17 nucleotide repeats) and compound SSR sequences were searched from Eucommia genome (26,947/854,758,160 bp) by using MISA. 488,592 SSR loci were found from 25,694 Scaffolds, accounting for 95.3% of the total Scaffolds. The results indicated that every 1 749 bp contained one SSR microsatellite on the average. The SSRs which had mononucleotide repeats were the most of all, accounting for 54.34%, and the dinucleotide repeats accounted for 20.47%. The percentage of compound SSR, trinucleotide repeats, tetranucleotide repeats, pentanucleotide repeats, hexanucleotide repeats, and heptanucleotides repeats were 20.29%, 23.89%, 0.77%, 0.13%, 0.10% and 0.01%, respectively. Meanwhile, the A/T repeats were predominant type among these SSRs. A total of 290 pairs of primer was designed and synthesized. The primers were verified by using 8 Eucommia clones, among which 162 pairs of primers were able to amplify products and 16 pairs of them were polymorphic and stable. 84 alleles were detected in these Eucommia clones, (5.25 alleles per SSR locus in average). The results are applicable for analyzing genetic diversity constructing genetic map, and identifying early sex status by using SSR molecular markers on Eucommia ulmoides.
  • [1]

    Mrazek J, Guo X, Shah A.Simple sequence repeats in prokaryotic genomes [J].PNAS, 2007, 104(20):8472-8477.
    [2]

    Tóth G, Gáspári Z, Jurka J.Microsatellites in different eukaryotic genomes[J].survey and analysis.Genome Research, 2000, 10(7):967-981.
    [3]

    Li C Y, Korol A B, Fahima T, et al. Microsatellites with in genes: structure, function, and evolution[J]. Mol Biol Evol, 2004, 21(6):991-1007.
    [4] 敖日格乐, 贾晓, 葛台明, 等.SSR分子标记的开发策略概述[J].湖北民族学院学报, 2009, 27(4):462-467.
    [5]

    Hazan J, Dubay C, Pankowiak M C, et al.A genetic linkage map of human chromosome 20 composed entirely of microsatellite markers[J].Genomics, 1992, 12(2):183-189.
    [6]

    Copeland N G, Jenkins N A, Gilbert D J, et al. A genetic linkage map of the mouse.: Current applications and future prospects[J].Science, 1993(262):57-66.
    [7] 刘列钊, 林呐.油菜简单重复序列SSR研究进展[J].生命科学, 2004, 16(3):173-176.
    [8] 张芝玉, 王伏雄, 钱南芬.等.杜仲花粉形态的研究[J].植物分类学报, 1988, 26(5): 367-370.
    [9] 杜红岩, 胡文臻, 俞锐.杜仲产业绿皮书:中国杜仲橡胶资源与产业发展报告[M], 社会科学文献出版社(2013):001-009.
    [10] 张檀, 张康健, 杨吉安, 等.杜仲脂酶同工酶地理递变及生长预测的研究[J].西北林学院学报, 1993, 8(4):20-23.
    [11] 王瑷琦, 黄璐琦, 邵爱娟, 等.孑遗植物杜仲的遗传多样性RAPD分析和保护策略研究[J].中国中药杂志, 2006, 31(19):1583-1586.
    [12] 邓建云, 李建强, 黄宏文.一株具有特异AFLP指纹图谱的杜仲古树[J]..武汉植物学研究, 2006, 24(6):509-513
    [13]

    Kalia R, Rai M, Kalia S, et al.Microsatellite markers.: an overview of there cent progress in plants[J].Euphytica, 2011, 177(3):309-334.
    [14]

    Wu Mingqian, Chen Shuanglin, Wang Meixia, et al.An analysis of the genetic diversity and genetic structure of Eucommia ulmoides using inter-simple sequence repeat (ISSR) markers[J].African Journal of Biotechnology, 2011, 10(84):19505-19513.
    [15] 杜红岩, 乌云塔娜, 刘攀峰.基于杜仲转录组序列的SSR分子标记的开发[J].林业科学, 2013, 49(5):176-181.
    [16]

    Katti M V, Ranjekar P K, Gupta V S.Differential distribution of simple sequence repeats in eukaryotic genome sequences[J].Mol Bio Evol, 2001, 18(7):1161-1167.
    [17]

    Karaoglu H, Lee C M Y, Meyer W.Survey of simple sequence repeats in completed fungal genomes[J].Molecular Biology and Evolution, 2005, 22 (3):639-649.
    [18]

    Biet E, Sun J S, Dutreix M.Conserved sequence preference in DNA binding among recombination proteins.: an effect of ssDNA secondary structure[J].Nucleic Acids Research, 1999, 27(2):596-600.
    [19]

    Ellegren H.Microsatellites.: simple sequences with complex evolution[J].Nature Reviews Genetics, 2004, 5(6):435-445. Hamada H.A novel repeated element with Z-DNA-forming potential is widely found in evolutionarily diverse eukaryotic genomes[M].Proc Natl A cad Sci USA, 1982, 79(21):6465-6469.
    [20]

    Wei Wenliang, Qi Xiaoqiong, Wang Linhai, et al.Characterization of the sesame (Sesamum indicum L.) global transcriptome using Illumina paired-end sequencing and development of EST-SSR markers[J].BMC Genomics, 2011, 12(1):451
    [21]

    Cardle L, Ramsay L, Milbourne D, et al. Computational and experimental characterization of physically clustered simple sequence repeats in plants[J]. Genetics, 2000, 156:847-854.
    [22] 郑燕, 张耿, 吴为人, 禾木科植物微卫星序列的特征分析和比较[J].基因组学与应用生物学, 2011, 30(5):513-520.
    [23] 马秋月, 戴晓港, 陈赢男, 等. 枣基因组的微卫星特征[J]. 林业科学, 2013, 49(12):81-87.
    [24] 史洁, 尹佟明, 管宏伟, 等. 油茶基因组微卫星特征分析[J]. 南京林业大学党报, 2012, 36(2):47-51.
    [25]

    Saha M C. Mian M A R, Eujayl I, et al. Tall fescie EST-SSR markers with transfer ability across several grass species[J]. Theor Appl Genet, 2004, 109(4): 783-791.
    [26]

    Dreisigacker S, Zhang P, Warburton M L, et al. SSR and pedigree andalyses of genetic diversity among CIMMYT wheat lines targeted to different mega environments[J]. Crop Science, 2004, 44(2):381-388.
    [27] 黄海燕, 杜红岩, 乌云塔娜, 朱高浦.基于SSR分子标记的杜仲遗传多样性体系建立[J].林业科学研究, 2013, 26(6):795-799.
    [28]

    Cho Y G, Ishii T, Temnykh S, et al. Diversity of microsatellites derived from genomic libearies and GenBank sequences in rice(Oryza sativa L.)[J]. Theor Appl Genet, 2000, 100(5):713-722.
  • [1] 张香华 , 苏晓华 , 黄秦军 , 张冰玉 . 欧洲黑杨育种基因资源SSR多态性比较研究. 林业科学研究, 2006, 19(4): 477-483.
    [2] 饶龙兵 , 杨汉波 , 郭洪英 , 段红平 , 陈益泰 . 基于桤木属转录组测序的SSR分子标记的开发. 林业科学研究, 2016, 29(6): 875-882.
    [3] 黄海燕 , 杜红岩 , 乌云塔娜 , 朱高浦 . 基于SSR分子标记的杜仲遗传多样性体系建立. 林业科学研究, 2013, 26(6): 795-799.
    [4] 张艳丽 , 王雁 , 李正红 , 马宏 . 基于牡丹EST信息的滇牡丹SSR标记开发. 林业科学研究, 2011, 24(2): 171-175.
    [5] 黄秦军 , 苏晓华 , 张香华 . 利用AFLP和SSR标记构建美洲黑杨×青杨遗传图谱. 林业科学研究, 2004, 17(3): 291-299.
    [6] 杜明凤 , 丁贵杰 . 基于马尾松干旱转录组的抗旱功能SSR位点分析. 林业科学研究, 2018, 31(5): 9-19. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2018.05.002
    [7] 王帅 , 邵芬娟 , 李论 , 芦强 , 邱德有 . 穗花杉的转录组测序及其转录组特性分析. 林业科学研究, 2017, 30(5): 759-764. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.05.008
    [8] 郑书星 , 张建国 , 段爱国 , 何彩云 , 保尔江 , 王健 . 额尔齐斯河流域银白杨克隆结构及多样性研究. 林业科学研究, 2013, 26(4): 426-432.
    [9] 王天翼 , 徐悦 , 王罗云 , 张建国 , 曾艳飞 . 中国沙棘和云南沙棘的遗传分化及遗传多样性. 林业科学研究, 2021, 34(4): 13-21. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.04.002
    [10] 郑书星 , 张建国 , 段爱国 , 何彩云 , 保尔江 , 王健 . 新疆阿尔泰地区白杨派3个树种半同胞家系子代遗传多样性分析. 林业科学研究, 2013, 26(3): 366-372.
    [11] 李振 , 张勇 , 魏永成 , 孟景祥 , 仲崇禄 . 短枝木麻黄种子散布模式及子代群体的遗传多样性分析. 林业科学研究, 2021, 34(5): 24-31. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.005.003
    [12] 湛欣 , 鲁好君 , 赵帅 , 陈晓阳 , 邓小梅 . 红椿SSR-PCR体系建立和多态性引物筛选. 林业科学研究, 2016, 29(4): 565-570.
    [13] 刘攀峰 , 杜红岩 , 乌云塔娜 , 杜兰英 , 孙志强 . 杜仲HDR基因全长cDNA克隆与序列分析. 林业科学研究, 2013, 26(4): 447-453.
    [14] 邓紫宇 , 陈健波 , 郭东强 , 李昌荣 , 卢翠香 . 大花序桉的遗传多样性分析. 林业科学研究, 2019, 32(4): 41-46. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2019.04.006
    [15] 冉昕 , 赵德刚 . 杜仲EuREF1基因表达水平与橡胶积累的关系. 林业科学研究, 2020, 33(4): 35-41. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2020.04.005
    [16] 刘超 , 张力鹏 , 王春国 , 宋文芹 , 陈成彬 . 日本落叶松EST-SSR标记挖掘及特征分析. 林业科学研究, 2013, 26(S1): 60-68.
    [17] 刘攀峰 , 杜红岩 , 乌云塔娜 , 黄海燕 , 朱高浦 . 杜仲1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶基因cDNA全长克隆与序列分析. 林业科学研究, 2012, 25(2): 195-200.
    [18] 刘宇 , 郑勇奇 , 李长红 , 林富荣 , 黄平 . 刀状黑黄檀基因组特征与种群遗传变异分析. 林业科学研究, 2022, 35(4): 44-53. doi: 10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.004.005
    [19] 崔博文 , 范付华 , 丁贵杰 , 杨章旗 , 文晓鹏 . 基于马尾松反转录转座子序列的IRAP分子标记开发及应用. 林业科学研究, 2016, 29(3): 348-353.
    [20] 殷继艳 , 张建国 , 何彩云 , 保尔江 , 段爱国 , 曾艳飞 , 王健 . 新疆额尔齐斯河流域杨属植物种间关系的SSR分析. 林业科学研究, 2016, 29(1): 17-24.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-04-30

杜仲基因组微卫星特征及SSR标记开发

  • 1. 中国林业科学研究院经济林研究开发中心, 河南 郑州 450003
  • 2. 国家林业局杜仲工程技术研究中心, 河南 郑州 450003
  • 3. 国家林业局泡桐研究开发中心, 河南 郑州 450003
  • 收稿日期: 2014-04-30
基金项目:  国家林业公益性行业科研专项:杜仲育种群体建立与综合利用技术研究(201004029)

摘要: 为全面解读杜仲的遗传背景, 本研究在基因组测序(数据未公布)的基础上, 通过MISA软件搜索杜仲基因组(26 947/854 758 160 bp)中的完整型(17核苷酸重复)及复合型SSR序列, 共查找出25 694个Scaffolds含有488 592个SSR位点, 占总Scaffolds的95.3%。从SSR位点分布密度上讲, 平均每1 749 bp出现1个微卫星, 其中单核苷酸重复单元的SSR含量最多, 约占总数的54.34%, 其次为二核苷酸 (20.47%), 而复合模式、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸、六核苷酸和七核苷酸重复分别占20.29%、23.89%、0.77%、0.13%、0.10%和0.01%, 并发现SSR中均以含A、T的重复类型占主导地位。根据SSR位点设计并合成引物290对, 162对SSR引物扩增出清晰的目的条带, 其中16对引物多态性高、稳定性好, 在8份杜仲资源中共检测到84个等位基因, 平均每个SSR位点检测到5.25个等位基因。本研究对于进一步利用SSR分子标记分析杜仲遗传多样性、遗传图谱构建、杜仲雌雄株早期鉴定等具有较高的应用价值。

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