甘蔗栽培种单倍体基因组SSR位点的发掘与应用
甘蔗是世界上最重要的糖料作物之一,由于尚未完全破译栽培种基因组,导致SSR标记匮乏,难以覆盖全基因组,限制了甘蔗遗传研究的进展.本研究以栽培种R570的4660个BAC文库片段序列(累计总长为382 Mb,预测到25,316个编码蛋白基因)组装成的一套甘蔗单倍体基因组的模板,利用MISA(Microsatellite identification tool)软件,发掘SSR位点;并综合分析其与4种禾本科植物(高粱、玉米、水稻和二岁短柄草)SSR位点的分布特征;选取50对以TG和AG重复基序的SSR引物,分别利用4个甘蔗属材料(R570、ROC1、LA purple和SES208)和24个重要甘蔗亲本,对SSR引物进行扩增效率验证和多态性分析.共发掘到27,241个SSR位点,平均每个BAC片段有6.29个SSR位点,平均密度为71.33个SSR Mb-1,远低于高粱的平均密度(350.00个SSR Mb-1).在重复基序中,占比前2位的分别为单核苷酸基序(11,079个)和三核苷酸重复基序(6447个),合计占总SSR位点数的64.33％.与甘蔗不同的是,4种禾本科植物中的三核苷酸基序类型数量最多、占比最大.此外,在单核苷酸重复基序中,A/T所占比例最高,为84.8％,C/G所占比例最低,为15.2％;在三核苷酸重复基序中,TGT/ACA所占比例最高,为16.04％.总之,禾本科植物基因组富含A/T的基序.在50对SSR引物(TG基序41对和AG基序9对)的多态性验证中,共有45对(90％)能够扩增出清晰的条带,其中35对(70％)在4个甘蔗材料上呈现多态性.进一步利用20对多态性较高的SSR引物对24个甘蔗重要亲本材料进行分析,共扩增到95个等位基因,平均每对引物扩增4.75个,验证了这些引物应用于甘蔗遗传多样性研究的可行性.本研究鉴定的甘蔗栽培种单倍体基因组SSR标记,有效增加了甘蔗遗传研究中可用的分子标记数量,可直接用于甘蔗群体遗传多样性分析和重要性状遗传机制的解析,为甘蔗分子育种的深入研究奠定了基础.
甘蔗栽培种、BAC文库、SSR、标记开发、多态性
46
本研究由引进国际先进农业科学技术计划948计划项目;国家现代农业产业技术体系建设专项;福建农林大学校科技发展专项
2020-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共12页
631-642
