基于核桃参考基因组的SSR位点鉴定分析和单态性标记开发

编号 zgly0001743077

文献类型 期刊论文

文献题名 基于核桃参考基因组的SSR位点鉴定分析和单态性标记开发

作者 贺君星  马庆国  裴东  张俊佩 

作者单位 林木遗传育种国家重点实验室 

母体文献 林业科学研究 

年卷期 2022,35(6)

页码 89-100

年份 2022 

分类号 S664.1 

关键词 核桃  微卫星  分布规律  分子标记 

文摘内容 [目的]为了阐明核桃(Juglans regia L.)(2n=2x=32)全基因组不同染色体上SSR位点数量及其分布特征,开发并验证单态性SSR引物。[方法]基于核桃品种‘中牧查一’的高质量参考基因组序列图谱,使用MISA软件筛选并分析SSR位点,利用Primer 3.0进行引物设计,通过电子PCR进行引物多态性分析,筛选并合成单态性SSR引物并通过真实PCR实验验证其有效性。[结果](1)在全基因组16条染色体上鉴定得到了共计357629个SSR位点,分布密度为662.28 SSRs·Mb^(?1),其中,10~30 bp长度的短序列占95.00%以上,优势重复单元以A/T碱基为主;不同染色体上SSR位点数量差异较大,其中,Chr1染色体上SSR位点数量最多,Chr16染色体上最少,SSR重复单元的数量及种类与染色体长度呈极显著正相关,进一步统计分析获得的644种稀有SSR单元中六核苷酸重复基元占多数;(2)基于不同染色体上SSR重复单元的类型和数量构建分布矩阵,聚类分析发现,以遗传距离0.075为阈值可将所有染色体分为4组,其中,第4组中成员最多(11条),而第1组中仅有Chr10染色体,总体看,Chr10染色体自成一个主枝,显示其可能经历了较为保守的进化过程;(3)利用SSR位点侧翼的保守序列设计出SSR引物303009对,通过电子PCR筛选并随机合成了32对单态性引物进行验证,其中,30对(93.75%)在6个核桃品种中扩增出了清晰的目标产物,28对(87.50%)的PCR扩增结果与电子PCR评估结果一致。[结论]本研究鉴定了‘中牧查一’核桃参考基因组不同染色体序列中的SSR位点,发现其数量和重复类型变化较大,且与染色体长度呈极显著正相关,单碱基重复的SSR是最常见的类型。建立了电子PCR与传统方法联用的引物开发流程,同时验证了其有效性,为核桃SSR引物的个性化快速开发提供了有效策略。筛选获得的28对单态性引物可为分子辅助育种中杂交子代“私生检测”等研究提供科学借鉴与参考。