基于高通量测序技术开发东非半边莲属特有植物的微卫星分子标记

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桔梗科半边莲属植物共有380种以上,广布于全球,形态各异。大部分生长在热带或亚热带地区。东非特有的巨人半边莲,是桔梗科半边莲属植物,别名乞力马扎罗花,树状半边莲,是少数生长于高原高寒山地中的种类,分布于东非高原山地的潮湿地带,是东非高原代表性植物,共有21种(Knox& Palmer1998)。由于生长环境恶劣,以及人类活动增加,目前的生存状况并不乐观,对巨人半边莲的保护遗传学研究仍非常有限。为了开发适合研究东非特有植物巨人半边莲保护遗传学的共显性微卫星分子标记(SSR),本文采用Illumina-HiSeq2000测序平台,对东非特有半边莲属巨人半边莲的代表物种Lobelia deckenii的基因组进行高通量测序。利用MISA软件对测序所获得的序列进行分析,共鉴别出58,966个SSR位点,并利用Primer3.0软件成功设计出3,558对特异性的SSR引物。随机选择40对设计出的SSR引物对L.deckenii三个居群的6个个体进行扩增效率和多态性检验,共筛选出14对重复性好、扩增条带清晰且具有多态性的SSR引物。基于这14对SSR引物,利用荧光分型技术研究了来自肯尼亚山居群的24个个体的遗传多样性。这些多态性引物共检测出83个等位基因,每个位点等位基因(NA)4-9个;观测杂合度(Ho)及期望杂合度(He)分别在0.000-1.000及0.625-0.854之间。通过高通量测序技术开发东非特有半边莲属植物巨人半边莲的SSR标记是一种简单而高效的途径,这些新的SSR分子标记为研究巨人半边莲的居群遗传多样性和遗传结构以及对其开展保护生物学研究提供了工具。
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