向日葵EST-SSR标记的开发及应用

摘要

本文采用生物信息学的方法对向日葵的EST-SSR进行搜索、分析和引物的设计，开发了EST-SSR分子标记，选用抗旱差异显著的油用向日葵自选自交系K55、K58为亲本构建的187个F7重组自交系（RILs）群体为作图群体，进行EST-SSR分子标记的检测，将检测到的具有多态性的 EST-SSR标记加密到实验室已构建的一张SSR、AFLP及SRAP多标记高密度遗传图谱上，为进一步的向日葵基因图位克隆、分子标记辅助育种等工作奠定重要研究基础。
　　本研究主要内容包括：⑴以抗旱敏感性不同的油葵自交系K55和K58作为亲本，由两亲本杂交得到的F1代通过单粒传方法获得的重组自交系群体F7代，群体内共有187个株系。⑵从NCBI上下载的134468条向日葵EST序列，通过预处理、聚类、拼接得到了56998条序列。采用MISA脚本从56998条向日葵ESTs中查找SSR位点，其中contigs8029条，singletons48969条，共查找到3602个SSR位点，占整个EST数据库的2.68％，分布在3169条无冗余的EST中，其发生频率为5.6%（含有SSR的EST与无冗余的EST之比）。其中370条ESTs含一个以上SSR。⑶搜索出的SSR中，二至六核苷酸重复均存在，但出现频率差异较大。三核苷酸重复最高，共1947个，占54.05%，其次是二核苷酸重复，1348个，占34.42%，四、五、六核苷酸重复远低于二、三核苷酸重复，仅占11.53%。二核苷酸和三核苷酸的重复基元类型占主导地位，共占总SSR的88.47%。⑷利用187个重组自交系中的任意一个材料与油葵亲本K55和K58作为模板组合对设计出的130对EST-SSR引物进行筛选，共筛选出40对多态性较好的引物组合，占设计引物总数的30.77%。用40对多态性好的EST-SSR引物组合检测187个重组自交系群体，共扩增出137个位点，其中多态性位点86个，平均每对EST-SSR引物组合扩增出2.15个多态性位点，总多态性比率约为62.77%。⑸利用开发出的具有多态性的EST-SSR分子标记加密向日葵遗传连锁图谱，将78个EST-SSR多态性标记位点定位到17个连锁群上，加密后的图谱长度由3846.04cM增加到3863.93cM，平均距离由3.48cM缩短到3.27cM。从新加密的图谱上可以看出，标记位点中共有370个偏分离位点，占总位点的31.28%。存在27个SDR，分别在1、2、4、5、6、7、8、9、11、12、15、16连锁群上，表明偏分离位点可能存在于这些染色体区域。将EST-SSR分子标记用于向日葵的遗传图谱加密，证明了利用EST-SSR分子标记来加密丰富遗传图谱的可行性。

目录

1 引言

1.1 向日葵生物学特性及发展概况

1.2 分子标记的概述

1.3 EST-SSR标记

1.4 遗传图谱加密

1.5 本试验的研究目的及意义

1.6 研究技术路线

2 材料与方法

2.1 向日葵EST-SSR标记的开发

2.2 向日葵遗传图谱的构建和加密

3 结果与分析

3.1 总DNA的提取

3.2 向日葵EST-SSR标记的开发

3.3 向日葵EST-SSR引物的筛选

3.4 EST-SSR标记遗传连锁图谱的加密

4 讨论：

4.1 向日葵基因组DNA的提取

4.2 在EST中SSR的特征及设置参数的影响

4.3 引物的验证

4.4 向日葵EST-SSR标记和遗传连锁图谱的加密

4.5 遗传图谱的加密

5 结论

致谢

参考文献

作 者 简 介