基于中华猕猴桃复合体EST数据库的SNP分子标记开发研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:runqiusheng
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猕猴桃属(Actinidia Lindl.)隶属于猕猴桃科(Actinidiaceae Hutch.),为多年生木质藤本多倍体植物,雌雄异株,形态和遗传上存在广泛的变异,是一种重要的野生果树资源。其栽培品种也比较多,主要是基于中华猕猴桃(A.chinensis)复合体的两个变种,即中华猕猴桃(A chinensis var.chinensis)和美味猕猴桃(A。chinensis var.deliciosa)培育而来。目前,对猕猴桃属植物的基因组信息了解甚少,许多与重要经济性状相关的遗传位点的遗传方式仍不清楚。传统的分子标记对其进行遗传学研究效率不高,限制了猕猴桃相关的基础与应用研究的开展,开展新型分子标记SNP的研究对于分析猕猴桃重要特征性状的遗传机制、功能基因的定位和克隆以及优异种质资源的发掘和遗传育种等有重要作用。   本研究借助AutoSNP和其它相关生物信息学软件对中华猕猴桃复合体的EST-SNP分子标记开发进行可行性分析和研究,成功发现了8886个多态性位点,其中4条以上比对序列产生的高质量位点4893个,证明在该复合体中进行EST-SNP标记开发可行性。同时,对中华猕猴桃复合体EST-SNP位点的统计分析表明,SNP位点在EST序列上呈现不均匀的分布,转换类型高于颠换,几个相邻的SNP位点组成的单倍型多见于较大规模的重叠群中。在后续的分子实验中,以中华猕猴桃复合体二倍体样本的DNA为模板,利用SNP位点的侧翼EST序列设计引物进行PCR扩增,通过测序序列比对后发现,有27对引物的PCR产物测序峰图在预期的EST-SNP位点表现出多态性。在此基础之上,使用SNPcutter软件分析导致酶切位点改变的EST-SNPs,通过对24个来自三个不同居群中的中华猕猴桃复合体的二倍体样本基因组DNA进行酶切分析后,发现有15对引物的PCR产物的酶切片段具有多态性,可以转化为CAPS标记。所有验证的SNP位点都是二等位基因,最小等位基因频率从0.146到0.479。期待杂合度与观察杂合度分别从0和0.500和从0到0.875。这些新开发的中华猕猴桃复合体SNP标记是描述自然居群的遗传变异及进化与生态适应的重要资源。此外,本研究中EST-SNP挖掘体系及其CAPS标记转化系统具有高效率、低成本等优点,有利于促进猕猴桃的遗传育种研究。
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