基于转录组测序的玫瑰及其近缘种遗传多样性分析与指纹图谱构建

作     者：毕宁宁 侯立娜 王天琪 阮坤非 张静菊 刘忠华 BI Ningning;HOU Lina;WANG Tianqi;RUAN Kunfei;ZHANG Jingju;LIU Zhonghua

作者机构：北京林业大学生物科学与技术学院 北京林业大学林木育种与生态修复国家工程研究中心 平阴县玫瑰研究所 

基　　金：国家林业和草原局项目(DNA-2021,2020104020) 北京市园林绿化局计划项目(2021-STBHXFC-04-11) 

出 版 物：《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 (Journal of Northwest A & F University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年第52卷第9期

页      码：1-15页

摘      要：[目的]分析玫瑰及其近缘种之间的遗传多样性并构建指纹图谱,为玫瑰种质资源鉴定与开发利用奠定基础。[方法]在玫瑰的传统品种、杂交繁育品种和国内外引进品种中各选择1种,取其鲜嫩叶片进行转录组测序;基于测序得到的玫瑰转录组数据,使用MISA在reads覆盖的基因组数据中查找玫瑰的SSR位点,并根据SSR位点两端的保守序列使用Primer 3.0设计引物。选取10种玫瑰的DNA作为试验材料,筛选设计、合成后的引物。以48份玫瑰及其近缘种的DNA作为试验材料,利用筛选出的峰值较好的引物进行TP-M13-SSR PCR,并对其扩增产物进行毛细管电泳检测,应用GeneMarker 2.2.0 (SoftGenetics,USA)读取毛细管电泳数据并用Excel进行整理;使用POPGEN VERSION 1.32计算筛选引物的观测杂合度、期望杂合度、Nei’s遗传多样性指数、观测等位基因数、有效等位基因数、Shannon信息指数,并用CERVUS version 3.0计算多态性信息含量。利用Powermarker计算玫瑰及其近缘种各种质之间的遗传距离;采用NTSYSpc 2.10e计算每2个种质之间的遗传相似性系数,并绘制UPGMA聚类树状图。最后采用引物与基因型组合的方式构建玫瑰及其近缘种的指纹图谱。[结果]基于玫瑰样品转录组测序数据,使用MISA共检测出48796个SSR位点,分布于139712条Unigene中,碱基重复类型数量最多的为二核苷酸重复和三核苷酸重复,分别为20628和12828个。使用Primer 3.0以SSR位点两端的保守序列为依据初步设计并合成了144对引物;以10个玫瑰品种的DNA作为模板筛选引物,共筛选出峰值较好的28对引物。以48份玫瑰及其近缘种的DNA为试验材料,28对引物在48份试验材料中均能扩增出峰型良好、多态性高的DNA片段;28对引物的观测杂合度、期望杂合度、Nei’s遗传多样性指数、观测等位基因数、有效等位基因数、Shannon信息指数和多态性信息含量的平均值分别为0.4101,0.7505,0.7011,4.607个,3.5116个,1.3442和0.6526。大多数供试样品间的遗传距离为0.6000～0.8000;聚类分析结果显示,在遗传相似系数为0.571时,48份玫瑰及其近缘种被分为两类。运用核心引物法筛选出的4对核心引物可将48份试验材料全部区分开,并构建了其指纹图谱。[结论]开发并筛选出28对多态性较好的SSR引物,可用于后续玫瑰的遗传多样性分析、遗传图谱构建、遗传稳定性鉴定等方面。

主 题 词：玫瑰育种 种质资源 转录组测序 SSR分子标记 遗传多样性分析 指纹图谱构建 

学科分类：090706[090706] 0907[农学-草药学] 09[农学] 

核心收录：

D　O　I：10.13207/j.cnki.jnwafu.2024.09.012

馆 藏 号：203126890...