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黄麻表达序列标签微卫星DNA标记

摘要

本发明涉及一种分子标记技术,具体涉及一种黄麻表达序列标签微卫星DNA分子标记。其步骤包括,开发新的微卫星位点,扩增微卫星位点的引物序列以及微卫星位点多态性分析。本发明的特征是,从GenBank公共数据库中下载黄麻表达序列标签,分离鉴定黄麻66个新的微卫星标记,筛选其中多态性丰富的10个微卫星标记CcSSR008、CcSSR013、CcSSR016、CcSSR024、CcSSR029、CcSSR040、CoSSR049、CoSSR050、CoSSR052和CoSSR053。本发明提供了66个黄麻的新的微卫星位点及扩增这66个微卫星位点的引物序列和扩增方法,可应用于黄麻属不同种间的遗传多样性分析,遗传连锁图谱构建以及分子标记辅助育种等研究。

著录项

  • 公开/公告号CN103937786A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-07-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 福建农林大学;

    申请/专利号CN201410088219.1

  • 申请日2014-03-12

  • 分类号C12N15/11;C12Q1/68;

  • 代理机构福州元创专利商标代理有限公司;

  • 代理人蔡学俊

  • 地址 350002 福建省福州市仓山区建新镇金山学区

  • 入库时间 2023-12-17 00:06:05

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-03-10

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C12N15/11 授权公告日:20160907 终止日期:20190312 申请日:20140312

    专利权的终止

  • 2016-09-07

    授权

    授权

  • 2014-08-20

    实质审查的生效 IPC(主分类):C12N15/11 申请日:20140312

    实质审查的生效

  • 2014-07-23

    公开

    公开

说明书

技术领域

 本发明涉及一种分子标记技术,具体涉及一种黄麻表达序列标签微卫星DNA分子标记。

背景技术

微卫星(又称为简单重复序列,SSR)是由1-6个核苷酸组成的短序列串联重复多次而组成的一段DNA;其中,最常见的是二核苷酸和三核苷酸重复单元,如(CT)n,(AT)n,(ACC)n、(CGA)n和(AGA)n。由于微卫星侧翼序列相对保守,根据其侧翼序列设计引物,可用PCR 扩增出微卫星位点的序列。由于微卫星中重复单元的重复次数不同,因而扩增出的微卫星序列的长度呈现多态性。微卫星序列广泛存在于真核生物基因组中,而且随机分布,具有多态性较高,重复性和稳定性好等特点,是十分有效的分子标记,被广泛应用于遗传图谱构建、基因定位、遗传关系分析、品种鉴定等领域。如用微卫星标记分析黄麻的起源演化关系 (Kundu 等,2013,Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology,22 : 372-381)、用微卫星 DNA 标记进行猪品种分类的专利申请“适于猪品种分类的猪微卫星DNA标记”(公开号CN1370834A)。

黄麻是椴树科(Tiliaceae)黄麻属(Corchorus)一年生草本植物,是重要韧皮纤维作物。在世界上黄麻产量与种植面积仅次于棉花,主要在亚洲(印度、孟加拉、中国和泰国)和拉丁美洲种植。生产上栽培的有长果种(Corchorus olitorius L.)和圆果种(Corchorus capsularis L.),染色体数均为2n=2X=14。黄麻纤维细软、强力大、吸湿性好、散水快,可纺性好,用途十分广阔。

至今在黄麻基因组中已找到的近1000个微卫星标记,与此同时,黄麻微卫星DNA在基因定位和遗传多样性分析中的应用也迅速铺开,有关黄麻微卫星标记的专利争夺正逐步展开。但是,我国黄麻微卫星的研究仍十分有限,仅极少数实验室开始了有关工作。鉴于黄麻微卫星数目多,还有大量的未被发现,且它们具有重要的理论和应用价值,特别是GenBank公共数据库中还可能存在大量的微卫星位点。因此,在我国开展黄麻的微卫星的分离、鉴定和应用研究,开发具有我国知识产权的微卫星标记显得十分迫切和必要。

发明内容

 本发明的目的在于:分离和鉴定黄麻表达序列标签微卫星DNA标记,建立黄麻微卫星DNA的技术体系并利用这些分子标记进行黄麻遗传多样性分析。

本发明实现的技术方案:

所述黄麻微卫星DNA标记编号CcSSR001-CcSSR045、CoSSR046-CoSSR066,所对应的黄麻微卫星DNA标记引物序列为SEQ ID NO.1-132所示。

所述黄麻微卫星DNA标记编号CcSSR001-CcSSR045为圆果种黄麻EST-SSR,CoSSR046-CoSSR066为长果种黄麻EST-SSR。

所述的黄麻微卫星DNA标记编号CcSSR001-CcSSR045、CoSSR046-CoSSR066,其对应的表达序列标签GenBank ID 为112136062,112136096,112136110,112136120,112136121,112136129,194395676,194395679,194395680,194395697,194395700,194395710,194395722,194395729,194395733,194395738,194395740,194395754,194395756,194395782,194395791,194395793,194395795,194395797,194395807,194395858,194395868,194395881,222876067,222876073,222876092,222876097,222876103,222876143,260098990,260099036,260099099,365732691,365732703,365732731,375150553,375150558,375150561,375150562,375150586,311146658,311157368,311157371,150174518,1112000549,1112000555,1112000578,1112000581,1112000583,1112000590,1112000595,1112000596,1112000618,1112008416,1112008423,1112008466,1112008468,1112008500,1112008512,1112000586,1112000637。

从GenBank公共数据库中下载黄麻表达序列标签,利用SSRPrimer软件对其进行SSR位点查找,利用Primer 3.0软件设计SSR引物,利用这些SSR引物对黄麻属2个种6个不同类型材料,即长果近缘野生种黄麻、长果野生种黄麻、长果栽培种黄麻、圆果栽培种黄麻和圆果野生种黄麻,进行扩增。通过1.5%琼脂糖凝胶电泳研究这些SSR引物的PCR扩增特点。得到66个微卫星标记,确定了10个多态性丰富的微卫星标记CcSSR008、CcSSR013、CcSSR016、CcSSR024、CcSSR029、CcSSR040、CoSSR049、CoSSR050、CoSSR052和CoSSR053。

本发明的具体步骤是:

(1)黄麻表达序列标签SSR引物开发:从GenBank公共数据库(http://misuse.ncbi.nih.gov/)中下载黄麻表达序列标签EST(expressed sequence tags) 838条。利用网上的SSRPrimer工具(http://hornbill.cspp.latrobe.edu.au/ ssrdiscovery.html)搜索这些序列所包含的SSR。其筛选SSR的标准如下:二核苷酸重复次数>6次,三核苷酸重复次数>4次,四核苷酸重复次数>3次,五核苷酸重复次数>2次。利用Primer3软件对其进行SSR位点查找,并设计66了对引物。其中编号为CcSSR001-CcSSR045为圆果种黄麻EST-SSR,CoSSR046-CoSSR066为长果种黄麻EST-SSR,如表1所示。

表1  黄麻EST-SSR的引物编号及来源

(2) 不同黄麻品种的基因组DNA提取:采用CTAB法提取黄麻属2个种6个不同类型材料基因组DNA,这6个材料包括长果近缘野生种黄麻、长果野生种黄麻、长果栽培种黄麻、圆果栽培种黄麻和圆果野生种黄麻(表2)。

表2  供试黄麻种质资源的品种名称及来源

(3) SSR的PCR反应及电泳:PCR反应体积10 μL,反应体系组成为50 ng·μL–1 DNA 2.0 μL,10 μmol·μL–1引物0.5 μL,0.5 U Taq酶0.1 μL,10 mmol·L–1 dNTPs 0.2 μL,10×PCR buffer 1 μL,50 mmol·L–1 Mg2+ 0.8 μL,dd H2O 5.4 μL。PCR反应程序为:94℃预变性3 min;94℃变性30 sec, 60℃退火30 sec, 72℃延伸45 sec, 共10个循环,每个循环退火温度降低0.5℃;94℃变性30 sec,55℃退火30 sec,72℃延伸45 sec,共35个循环;最后72℃延伸10 min,10℃保存10 min。Taq酶、dNTP等试剂购自上海生工生物技术有限公司,电泳方法为1.5%琼脂糖凝胶电泳。

(5) SSR的多态性和扩增效率分析:利用上述66对SSR引物对上述黄麻6个不同类型材料进行扩增。SSR的多态性和扩增效率如表3和图1所示。64对引物(97.0%)得到强且清晰的PCR产物,42对引物(63.6%)至少在2个材料间存在遗传差异,表现出多态性。其中,10对引物在这6个材料中表现出种间和种内多态性,如:CcSSR008、CcSSR013、CcSSR016、CcSSR024、CcSSR029、CcSSR040、CoSSR049、CoSSR050、CoSSR052和CoSSR053等。这些引物表现出丰富的多态性。

附图说明

图1 SSR标记(CoSSR050- CoSSR053)对黄麻6个不同类型材料扩增结果的电泳图,其中1: 黄麻179;2: 爱店野生黄麻;3:甜麻;4:宽叶长果;5:琼粤青;6:马里野生长果;M: DL2000。

图2 黄麻遗传多样性分析。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的说明,其目的仅在于更好理解本发明的内容而非限制本发明的保护范围。

实施例1:开发了66个适用于黄麻遗传多样性分析的新微卫星标记。这66个微卫星标记编号分别为:CcSSR001-CcSSR045(圆果种黄麻EST-SSR),CoSSR046-CoSSR066(长果种黄麻EST-SSR),如表1所示。

实施例2:确定出10个多态性丰富的微卫星标记CcSSR008、CcSSR013、CcSSR016、CcSSR024、CcSSR029、CcSSR040、CoSSR049、CoSSR050、CoSSR052和CoSSR053。如表3和图1所示。

表3  黄麻EST-SSR的多态性和扩增效率

ABCD表示电泳带型清晰等级。

实施例3:利用上述开发的微卫星标记分析黄麻属的遗传多样性分析。供试材料为来自11个国家和地区的黄麻长果近缘野生种黄麻、长果野生种黄麻、长果栽培种黄麻、圆果栽培种黄麻和圆果野生种黄麻共48份(表4)。利用NTsys软件对48份供试黄麻材料进行遗传相似系数计算。其中计算方法是非加权聚类分析(UPGMA),读带采取0、1方式,0表示无带,1表示有带。聚类分析结果显示,这10个微卫星标记能很好地用于黄麻的遗传多样性分析。聚类分析结果如图2所示,将48份黄麻材料划分为两大类,一类为圆果种,一类为长果种。

表 4  供试黄麻种质资源的品种名称及来源

本发明的积极效果如下:

(1)分离并鉴定了66个黄麻的微卫星标记,经在国际基因数据库中检索,证明为新的微卫星DNA标记。

(2)经将上述微卫星标记用于黄麻多态性分析,发现64对引物(97.0%)得到强且清晰的PCR产物,42对引物(63.6%)至少在2个材料间存在遗传差异,表现出多态性。其中,10对引物在这6个材料中表现出种间和种内多态性,如:CcSSR008、CcSSR013、CcSSR016、CcSSR024、CcSSR029、CcSSR040、CoSSR049、CoSSR050、CoSSR052和CoSSR053等。这些引物表现出丰富的多态性。多态性分析和扩增效率结果如表3和图1所示。

(3)经将上述微卫星标记用于黄麻属的遗传多样性分析,证明这66个微卫星标记适用于黄麻遗传多样性研究,聚类分析结果如图2所示。

序列表

                         SEQUENCE LISTING

 

<110>  福建农林大学

 

<120>  黄麻表达序列标签微卫星DNA标记

 

<130>  132

 

<160>  132  

 

<170>  PatentIn version 3.3

 

<210>  1

<211>  24

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  1

tgaaaggagc cgccatagat ctcc                                            24

<210>  2

<211>  25

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  2

ggatctttcg agctctggag tctgc                                           25

<210>  3

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  3

tgcccagccc tcagagccaa                                                 20

<210>  4

<211>  27

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  4

acagaacatg catccactca tatggac                                         27

<210>  5

<211>  21

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  5

gcccccaagc ttcacctcag c                                               21

<210>  6

<211>  23

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  6

tggttctcag cccttccatt cca                                             23

<210>  7

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  7

tcaggcgccg gagtttgtgc                                                 20

<210>  8

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  8

cacggggcta tggacgggga                                                 20

<210>  9

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  9

ggccggagga ggaggtggag                                                 20

<210>  10

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  10

tcaggcgccg gagtttgtgc                                                 20

<210>  11

<211>  25

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  11

cccactcttc ttgagtccag ctcca                                           25

<210>  12

<211>  21

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  12

tgtcgtccaa gcaaggtggc a                                               21

<210>  13

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

<400>  13

tccgcagcaa ccccaccaac                                                 20

<210>  14

<211>  26

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  14

acacaaggga gcaagagcta acaaca                                          26

<210>  15

<211>  22

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  15

ccacacccat gagcaactcc cc                                              22

<210>  16

<211>  26

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  16

cccacacaat attttaccag ggggca                                          26

<210>  17

<211>  24

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  17

ggctgcttcc tcttagagac caca                                            24

<210>  18

<211>  27

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  18

acatggcttg gttggttctt tctttct                                         27

<210>  19

<211>  22

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  19

tgtcgacacc ccttttggag ca                                              22

<210>  20

<211>  21

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  20

cgaccatcca cactgcaccc c                                               21

<210>  21

<211>  23

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  21

ccgccggttt cttaccatcc tcc                                             23

<210>  22

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  22

tcccggcgga ggaaacctga                                                 20

<210>  23

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  23

cgaccgcgcc ctcgaaagtg                                                 20

<210>  24

<211>  21

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  24

gccaccaccg tttcctcctc c                                               21

<210>  25

<211>  23

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  25

cccagtcgat gaaccgtgtt ggc                                             23

<210>  26

<211>  25

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  26

tggatcctgc ctgtacatga accca                                           25

<210>  27

<211>  23

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  27

tggcaccggt gatcctcttt gga                                             23

 

 

<210>  28

<211>  25

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  28

cccctgggga tctcttcttc cttcc                                           25

<210>  29

<211>  26

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  29

gctttgtgat tgtttcaaag gtggct                                          26

<210>  30

<211>  26

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  30

aggcattagg ccttgtagag aaacca                                          26

<210>  31

<211>  25

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  31

ggggcaacca aaccaaatga gaagc                                           25

<210>  32

<211>  23

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  32

agcgttcagc ttgttcagcg agt                                             23

<210>  33

<211>  23

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  33

tcgatgtcat aaggagccgt gcc                                             23

<210>  34

<211>  26

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  34

atgaactccc tgaacaacaa cccaaa                                          26

 

<210>  35

<211>  21

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  35

agtggcaatg caggtgacgg t                                               21

<210>  36

<211>  21

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  36

gccccatgat cagacggctc t                                               21

<210>  37

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  37

ccaccaccac caccaccagc                                                 20

<210>  38

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  38

ggcctgcttc tgagccctgc                                                 20

<210>  39

<211>  24

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  39

gggttcagtc cgttctggac tctt                                            24

<210>  40

<211>  26

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  40

cgtcggaaat ggtttttgat tgacgg                                          26

<210>  41

<211>  26

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  41

gggggtgatt tttagggttt gagtga                                          26

 

 

<210>  42

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  42

gccttcccaa gggtgacgcc                                                 20

<210>  43

<211>  23

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  43

tcgaagtctt acgcttgcca cct                                             23

<210>  44

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  44

gacgtcgtcg tccggaccct                                                 20

<210>  45

<211>  24

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  45

ggacaactct catgttccca cgca                                            24

<210>  46

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  46

aagcccccga ccggttttcg                                                 20

<210>  47

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  47

ggggattacc gatgccgcga                                                 20

<210>  48

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  48

caccacccac caccgcacaa                                                 20

<210>  49

<211>  23

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  49

tgccagctct aaggacaggt tca                                             23

<210>  50

<211>  27

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  50

agcaagttct aagttcccaa gttggtt                                         27

<210>  51

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  51

gggcacgctt tcgcctgtct                                                 20

<210>  52

<211>  25

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  52

accaatccac ccagcttcaa agtcc                                           25

<210>  53

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  53

acagccgtgc atggcgaagt                                                 20

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<211>  22

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  54

tgaggcttgc aaacaggagg gt                                              22

<210>  55

<211>  21

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  55

tgtcgtccaa gcaaggtggc a                                               21

<210>  56

<211>  25

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  56

cccactcttc ttgagtccag ctcca                                           25

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<211>  24

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  57

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<211>  25

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  58

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  59

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<211>  21

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  60

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<211>  22

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  61

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<211>  27

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  62

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<211>  21

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  63

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<211>  22

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  64

tgctgagctt ctcctcagct ct                                              22

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<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  65

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<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  66

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  67

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<212>  DNA

<213>  人工序列

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<213>  人工序列

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<211>  22

<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  72

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<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  73

tgtctcgcct tgcttttcag ggc                                             23

 

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

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gcaggtacta gacccgccga                                                 20

 

 

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<212>  DNA

<213>  人工序列

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<212>  DNA

<213>  人工序列

<400>  76

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<211>  25

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

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<211>  22

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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acaaagcagc aagctgggca ct                                              22

 

 

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<211>  22

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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tggcacaggg aattgcaacc ca                                              22

 

 

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<211>  23

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  25

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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tcaacaccat ccatccatcc atcca                                           25

 

 

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<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  24

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  23

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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tgctttgcaa ggatgggacg act                                             23

 

 

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<211>  23

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  22

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<213>  人工序列

 

 

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tctgcctccg tcgaagatga gc                                              22

 

 

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<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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agcagcagca gcagctccac                                                 20

 

 

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

<400>  93

ccgcgtccgc cttcatcaca                                                 20

 

 

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<211>  26

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

<400>  94

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<210>  96

<211>  27

<212>  DNA

<213> 人工序列

 

 

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<211>  21

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  21

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  23

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<210>  102

<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  24

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  20

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<213>  人工序列

 

 

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<213>  人工序列

 

 

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<211>  20

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<213>  人工序列

 

 

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caccaccagc agcgacggaa                                                 20

 

 

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

 

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

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ccattacggc cggggcgaag                                                 20

 

 

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<211>  20

<212>  DNA

<213>  人工序列

 

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<211>  23

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<213>  人工序列

 

 

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<213>  人工序列

 

 

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<211>  21

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<213>  人工序列

 

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<211>  25

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<213>  人工序列

 

 

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<213>  人工序列

 

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<211>  20

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<213>  人工序列

 

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<213>  人工序列

 

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<211>  20

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<213>  人工序列

 

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<213>  人工序列

 

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<212>  DNA

<213>  人工序列

 

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<212>  DNA

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<212>  DNA

<213>  人工序列

 

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