单叶蔷薇基因组SSR标记开发与应用

摘要：

[目的]单叶蔷薇是蔷薇属唯一的单叶物种,目前已被列为国家二级濒危保护植物,开发高效的分子标记可以为单叶蔷薇居群遗传多样性分析、克隆生长格局等研究提供重要的数据支撑,为其居群遗传资源的保育提供理论指导.[方法]利用Krait v1.3 软件对单叶蔷薇全基因组序列中 1～6 核苷酸重复的SSR位点进行搜索并分析其序列特征,进而采用Primer Premier3.0 软件设计引物.选取 16 个单叶蔷薇样本通过琼脂糖凝胶电泳和毛细管电泳检验引物的有效性和多态性.最后用POPGENE32 软件和PowerMarker3.25 软件对高多态性引物扩增产物数据进行遗传参数分析,利用软件NTSYS-pc2.10 对 16 个单叶蔷薇样本进行聚类分析.[结果]单叶蔷薇基因组序列上共识别出 142 083 个SSR位点,其中二核苷酸重复类型数目最多,占比46.95%.单核苷酸至六核苷酸重复型中占比最高的基序类型分别为A/T、AT/AT、AAG/CTT、AAAT/ATTT、AAAAT/ATTTT和AAAAAG/CTTTTT,充分表明A/T为优势碱基.单叶蔷薇基因组SSR序列长度变化范围为12～1 026 bp,不同的核苷酸重复类型均呈现长度越长数量越少的规律,区间长度为 10～15 bp的SSR位点数量最多,占比 47.42%.合成的 140 对引物中 112 对可以获得清晰的目的条带,引物有效率为 80%;最后筛选出多态性高、稳定性好的 14 对引物在 16 份单叶蔷薇样本中检测到等位基因 58 个,PIC值在 0.314 3～0.675 9 之间,等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Shannon信息指数(I)及PIC值平均分别为4.142 9、2.576 9、1.080 8 和 0.529 2.Pearson相关分析结果表明所筛选引物的PIC值与SSR长度间并无显著相关性.通过聚类分析发现,筛选出的14对引物能够将基于不同居群的单叶蔷薇进行较好地区分,遗传相似系数在0.45～0.86之间.[结论]利用单叶蔷薇全基因组大规模开发的SSR标记数量丰富且类型多样,筛选出的高多态性SSR位点将为后续单叶蔷薇居群遗传多样性研究发挥重要作用.

关键词：单叶蔷薇、SSR、标记开发、多态性

所属期刊栏目：44

分类号：S759.95(森林经营学、森林计测学、森林经理学)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;中央高校基本科研业务费专项;北京高校高精尖学科建设项目

在线出版日期：2024-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：186-196