CN116219055A - 基于降香黄檀基因组的ssr分子标记引物组合及试剂盒和应用 - Google Patents
基于降香黄檀基因组的ssr分子标记引物组合及试剂盒和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116219055A CN116219055A CN202211743290.XA CN202211743290A CN116219055A CN 116219055 A CN116219055 A CN 116219055A CN 202211743290 A CN202211743290 A CN 202211743290A CN 116219055 A CN116219055 A CN 116219055A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- seq
- primers
- molecular marker
- nucleotide sequences
- ssr molecular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003147 molecular marker Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 235000009984 Pterocarpus indicus Nutrition 0.000 title claims abstract description 66
- 241000533793 Tipuana tipu Species 0.000 title abstract 3
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 claims abstract description 7
- 244000086363 Pterocarpus indicus Species 0.000 claims description 63
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 claims description 56
- 241000657528 Dalbergia odorifera Species 0.000 claims description 22
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 238000012408 PCR amplification Methods 0.000 claims description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 5
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 12
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 5
- 108091092878 Microsatellite Proteins 0.000 description 72
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 8
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 8
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000007621 cluster analysis Methods 0.000 description 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 2
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 2
- 241000522195 Dalbergia Species 0.000 description 1
- 241000220485 Fabaceae Species 0.000 description 1
- 241000203475 Neopanax arboreus Species 0.000 description 1
- 235000014443 Pyrus communis Nutrition 0.000 description 1
- 240000000513 Santalum album Species 0.000 description 1
- 235000008632 Santalum album Nutrition 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 108091036078 conserved sequence Proteins 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
- G16B45/00—ICT specially adapted for bioinformatics-related data visualisation, e.g. displaying of maps or networks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
- C12Q1/6858—Allele-specific amplification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
- C12Q1/6895—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16B—BIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
- G16B40/00—ICT specially adapted for biostatistics; ICT specially adapted for bioinformatics-related machine learning or data mining, e.g. knowledge discovery or pattern finding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Bioethics (AREA)
- Mycology (AREA)
- Botany (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Public Health (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明属于分子生物学技术领域,具体公开了基于降香黄檀基因组的SSR分子标记引物组合及试剂盒和应用,其中,所述引物组合如SEQ ID No.1‑56所示。所述引物组合具有多态性好、扩增稳定、电泳结果清晰易判读等优点,能够应用于降香黄檀遗传多样性分析、指纹图谱构建及个体鉴定等的研究。
Description
技术领域
本发明属于分子生物学技术领域,特别涉及SSR分子标记引物组合及试剂盒和应用,尤其涉及基于降香黄檀基因组的SSR分子标记引物组合及试剂盒和应用。
背景技术
降香黄檀(DalbergiaodoriferaT.Chen),俗称海南黄花梨,为豆科(Leguminosae)黄檀属(Dalbergia)半落叶乔木,是海南特有珍稀树种之一。降香黄檀心材色彩鲜艳美丽,结构致密,材质坚硬,纹理清晰,耐湿腐,并带有独特香味,是制作名贵家具、乐器、装饰品以及高级工艺品的上等材料。同时,降香黄檀树干和根部的干燥心材也是一种名贵中药材——降香,有化瘀止血、理气止痛等功效。降香黄檀曾一度被过度开发,野生资源遭到了严重破坏。为了恢复其群体规模,降香黄檀的人工繁育工作被广泛开展,但这也导致了现有降香黄檀遗传背景混杂,部分种质资源存在来源不清,一定程度上阻碍了其种质资源保护和育种工作的开展。目前,大多数的研究集中于降香黄檀的种苗繁育、栽培管理及抽提物化学成分分析等,缺乏对降香黄檀遗传多样性分析、种质资源鉴定及DNA指纹图谱构建等的研究,更加缺乏可以开展这些研究的有效分子标记。
简单序列重复(Simplesequencerepeat,SSR)标记是以核苷酸为重复单位组成的串联重复DNA片段,一般以1-6个核苷酸进行多次串联重复,相同位点上不同的重复次数造成了SSR标记的多态性。在众多分子标记中,SSR标记因具有共显性、等位基因丰富和易检测等特点,在植物遗传图谱构建、种质鉴定、及群体遗传多样性等方面被广泛应用。开发降香黄檀的SSR标记,可以为分析其种质资源现状及个体鉴定和指纹图谱构建提供有效的分子工具,对降香黄檀的良种选育和遗传改良工作具有重要意义。
发明内容
基于现有技术的不足,本发明的目的是提供基于降香黄檀基因组的SSR分子标记引物组合及试剂盒和应用,所述引物组合具有多态性好、扩增稳定、电泳结果清晰易判读等优点,能够应用于降香黄檀遗传多样性分析、指纹图谱构建及个体鉴定等的研究。
为此,本发明技术方案如下:
第一方面,本发明提供基于降香黄檀基因组的SSR分子标记引物组合,所述SSR分子标记包括Do002、Do004、Do005、Do006、Do010、Do013、Do022、Do025、Do034、Do051、Do062、Do066、Do081、Do094、Do097、Do098、Do100、Do104、Do105、Do113、Do121、Do128、Do129、Do130、Do132、Do133、Do136和Do137;
所述引物组合为(如表1所示):
1)扩增SSR分子标记Do002的引物为Do002-F和Do002-R,Do002-F和Do002-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示;
2)扩增SSR分子标记Do004的引物为Do004-F和Do004-R,Do004-F和Do004-R的核苷酸序列分别如核苷酸序列如SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示;
3)扩增SSR分子标记Do005的引物为Do005-F和Do005-R,Do005-F和Do005-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.5和SEQ ID No.6所示;
4)扩增SSR分子标记Do006的引物为Do006-F和Do006-R,Do006-F和Do006-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.7和SEQ ID No.8所示;
5)扩增SSR分子标记Do010的引物为Do010-F和Do010-R,Do010-F和Do010-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.9和SEQ ID No.10所示;
6)扩增SSR分子标记Do013的引物为Do013-F和Do013-R,Do013-F和Do013-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.11和SEQ ID No.12所示;
7)扩增SSR分子标记Do022的引物为Do022-F和Do022-R,Do022-F和Do022-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.13和SEQ ID No.14所示;
8)扩增SSR分子标记Do025的引物为Do025-F和Do025-R,Do025-F和Do025-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.15和SEQ ID No.16所示;
9)扩增SSR分子标记Do034的引物为Do034-F和Do034-R,Do034-F和Do034-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.17和SEQ ID No.18所示;
10)扩增SSR分子标记Do051的引物为Do051-F和Do051-R,Do051-F和Do051-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.19和SEQ ID No.20所示;
11)扩增SSR分子标记Do062的引物为Do062-F和Do062-R,Do062-F和Do062-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.21和SEQ ID No.22所示;
12)扩增SSR分子标记Do066的引物为Do066-F和Do066-R,Do066-F和Do066-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.23和SEQ ID No.24所示;
13)扩增SSR分子标记Do081的引物为Do081-F和Do081-R,Do081-F和Do081-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.25和SEQ ID No.26所示;
14)扩增SSR分子标记Do094的引物为Do094-F和Do094-R,Do094-F和Do094-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.27和SEQ ID No.28所示;
15)扩增SSR分子标记Do097的引物为Do097-F和Do097-R,Do097-F和Do097-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.29和SEQ ID No.30所示;
16)扩增SSR分子标记Do098的引物为Do098-F和Do098-R,Do098-F和Do098-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.31和SEQ ID No.32所示;
17)扩增SSR分子标记Do100的引物为Do100-F和Do100-R,Do100-F和Do100-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.33和SEQ ID No.34所示;
18)扩增SSR分子标记Do104的引物为Do104-F和Do104-R,Do104-F和Do104-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.35和SEQ ID No.36所示;
19)扩增SSR分子标记Do105的引物为Do105-F和Do105-R,Do105-F和Do105-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.37和SEQ ID No.38所示;
20)扩增SSR分子标记Do113的引物为Do113-F和Do113-R,Do113-F和Do113-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.39和SEQ ID No.40所示;
21)扩增SSR分子标记Do121的引物为Do121-F和Do121-R,Do121-F和Do121-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.41和SEQ ID No.42所示;
22)扩增SSR分子标记Do128的引物为Do128-F和Do128-R,Do128-F和Do128-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.43和SEQ ID No.44所示;
23)扩增SSR分子标记Do129的引物为Do129-F和Do129-R,Do129-F和Do129-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.45和SEQ ID No.46所示;
24)扩增SSR分子标记Do130的引物为Do130-F和Do130-R,Do130-F和Do130-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.47和SEQ ID No.48所示;
25)扩增SSR分子标记Do132的引物为Do132-F和Do132-R,Do132-F和Do132-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.49和SEQ ID No.50所示;
26)扩增SSR分子标记Do133的引物为Do133-F和Do133-R,Do133-F和Do133-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.51和SEQ ID No.52所示;
27)扩增SSR分子标记Do136的引物为Do136-F和Do136-R,Do136-F和Do136-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.53和SEQ ID No.54所示;
28)扩增SSR分子标记Do137的引物为Do137-F和Do137-R,Do137-F和Do137-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.55和SEQ ID No.56所示。
表1SSR引物组合序列
第二方面,本发明提供一种分析降香黄檀群体遗传多样性和构建降香黄檀指纹图谱的试剂盒,其特征在于,至少包括用于扩增第一方面所述的引物组合SEQ ID No.1-SEQID No.56。
优选地,所述引物组合的PCR扩增体系为15μL体系,其中2×TaqPCR MasterMix7.5μL,每对引物的正、反引物各1.0μL,DNA模板1μL和ddH2O4.5μL。例如,SEQ ID No.1和SEQ IDNo.2即为一对标记名称为Do002的正反引物,以此类推,不再赘述。
优选地,所述引物组合的PCR扩增程序为:96℃预热3min;以96℃,30s,60℃,退火30s,72℃延伸1min的程序执行30次循环;72℃延伸10min;12℃保存。
第三方面,本发明提供如第一方面所述的SSR分子标记引物组合在降香黄檀遗传多样性分析、指纹图谱构建或个体鉴定中的应用。
优选地,所述应用至少包括以下步骤:
1)提取供试降香黄檀的基因组DNA;
2)利用所述SSR分子标记引物组合对供试降香黄檀的基因组DNA进行PCR扩增;
3)对PCR扩增产物进行电泳检测,获得检测结果;
4)利用步骤3)的结果进行降香黄檀群体遗传多样性分析、指纹图谱构建或个体鉴定分析。
优选地,所述引物组合的PCR扩增体系为15μL体系,其中2×TaqPCR MasterMix7.5μL,每对引物的正、反引物各1.0μL,DNA模板1μL和ddH2O4.5μL;
所述引物组合的PCR扩增程序为:96℃预热3min;以96℃,30s,60℃,退火30s,72℃延伸1min的程序执行30次循环;72℃延伸10min;12℃保存。
优选地,所述降香黄檀指纹图谱构建方法至少包括以下步骤:
1)使用软件GeneMarkerv2.2.0对检测结果进行条带分型,判读各对引物在各个样本中的扩增条带大小;
2)采用“0、1”系统记录扩增条带位置,在相同的位置上有明显峰的谱带标记为“1”,无谱带标记为“0”,按照各对SSR引物扩增出的等位片段由小到大的顺序建立各样本的SSR标记的0、1矩阵;
3)将矩阵中标记为“1”的位置用不同颜色的色块代替,绘制各个样本的特异性指纹图谱。
与现有技术相比,本发明提供的基于降香黄檀基因组的SSR分子标记引物组合及试剂盒和应用至少具有以下有益效果:
1)本发明提供的SSR分子标记及其引物组合依据的降香黄檀基因组数据量大,具有可靠性。同时本发明的应用以降香黄檀总DNA为材料,不受植物组织或不同生长时期的材料的影响或限制。
2)本发明提供的降香黄檀特异性SSR引物组合,已经成功应用于分析海南岛不同降香黄檀自然群体的遗传多样性分析,实现了对不同自然群体中的102分个体材料的特异性区分鉴别及指纹图谱的构建,可应用性强。
3)本发明提供的SSR引物扩增稳定、多态性高、检测结果易分辨等优点,且操作简单、成本低廉、易于推广;不仅可以为分析降香黄檀种质资源遗传多样性和个体鉴定提供有效的分子工具,也可以为实现性状早期选择及提高育种效率创造条件,对降香黄檀的良种选育和遗传改良工作具有重要意义。
附图说明
图1为SSR引物组合Do004(SEQ ID No.3和SEQ ID No.4)在降香黄檀样品中的部分扩增结果毛细管电泳图。
图2为基于Nei's遗传距离的102份降香黄檀个体间聚类分析图。
图3为SSR标记Do002、Do004、Do005、Do006、Do010、Do013和Do022在102份降香黄檀中的指纹图谱。
图4为SSR标记Do025、Do034、Do051、Do062、Do066、Do081、Do094、Do097和Do098在102份降香黄檀中的指纹图谱。
图5为SSR标记Do100、Do104、Do105、Do113和Do121在102份降香黄檀中的指纹图谱。
图6为SSR标记Do128、Do129、Do130和Do132在102份降香黄檀中的指纹图谱。
图7为SSR标记Do133、Do136和Do137在102份降香黄檀中的指纹图谱。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
实施例1:降香黄檀SSR引物高多态性引物开发
(1)多态性SSR引物开发
首先下载降香黄檀全基因组序列(http://gigadb.org/dataset/100760),然后应用MISA软件(https://webblast.ipk-gatersleben.de/misa/)对降香黄檀基因组序列中的SSR位点进行搜索。再根据各SSR位点上、下游各150bp的保守序列设计引物,最终设计合成144份SSR引物。分别采集自海口(HN002和HN007)、儋州(HN032)、东方(HN048)、乐东(HN055和HN056)、三亚(HN059和HN060)、屯昌(HN095)和定安(HN097)的10份地理分布距离较远的降香黄檀叶片为材料(表3),使用天根生物科技(北京)有限公司生产的植物基因组DNA提取试剂盒(货号:DP305)提取每个样品的DNA。然后将这10份DNA样品分别与合成的每一对引物进行PCR扩增和毛细管电泳检测,检测引物的有效性和多态性。
(2)PCR扩增
PCR扩增体系为:15μL体系,其中2×TaqPCRMasterMix7.5μL,混合引物(加入了可与M13通用接头序列结合的荧光基团)2.0μL,DNA模板1μL(50-200ng),ddH2O4.5μL。
PCR扩增程序为:①96℃预热3min,②以96℃,30s;60℃,退火30s;72℃延伸1min的程序执行30次循环,③72℃延伸10min,④12℃保存。
表228对降香黄檀SSR引物的多态性特征
注:N:有效个体数;Na:等位基因数;Ne:有效等位基因数;I:Shannon's信息指数;Ho:观测杂合度;He:期望杂合度;F:固定指数;PIC:多态信息含量指数。
获得的带荧光的PCR产物用ABI3730xl进行荧光电泳检测,检测体系为:Hi-DiFormamide 10μL,内标0.5μL(提前配好甲酰胺和内标的混合物),PCR产物1.0μL。电泳结束后,使用软件GeneMarker v2.2.0对检测结果进行条带分型分析,并筛选出扩增结果稳定、无杂峰、重复性好且具多态性的引物。
(3)实验结果
扩增结果显示,在这144对SSR引物中,有1对引物在部分DNA模板中无法扩增出产物,37对引物扩增结果有杂峰干扰,79对引物只能扩增出1-2种长度的产物。其余的28对引物可以扩增出2种以上的特异性条带,且位点多态信息含量PIC>0.25。这些结果说明,筛选到的28对SSR引物多态性较好,具有应用价值。这28对引物分别记为Do002、Do004、Do005、Do006、Do010、Do013、Do022、Do025、Do034、Do051、Do062、Do066、Do081、Do094、Do097、Do098、Do100、Do104、Do105、Do113、Do121、Do128、Do129、Do130、Do132、Do133、Do136和Do137,引物序列信息见表1,引物多态性信息见表2,部分引物毛细管电泳图如图1所示。
实施例2:降香黄檀自然群体遗传聚类及群体多样性分析
(1)实验材料
表3102份降香黄檀采样地信息
本实施例的实验材料为102份收集自海口、儋州、东方、乐东、三亚、文昌、万宁、澄迈、保亭、琼海、临高、屯昌、定安、陵水、五指山、昌江和白沙17个地区的降香黄檀(表3)。收集每棵树的健康的幼嫩叶片,放于已编号且装有吸水纸的塑封袋中。样品带回实验室后,按采集地点分类存放于-80℃冰箱中,直至提取DNA。
所收集的材料主要为:①现有公开资料中记载的降香黄檀古树和名木;②约40年以前从原始山林中移栽下来的降香黄檀老树;③公园、机关单位及较原始的村落等保存下来的50年以上的降香黄檀老树;④山林中零散分布的树龄在30年以上的降香黄檀树;⑤由于部分地区降香黄檀分布较少,种质资源收集困难,本发明也收集了小部分树龄大于30年、胸径大于10cm早年人工栽植但自然条件下生长的降香黄檀样本。并且为了确保所收集的降香黄檀个体材料无亲缘关系,收集时不同个体采集地间距均大于10km。
(2)降香黄檀DNA提取
分别提取每个降香黄檀自然群体样本的DNA,方法同实施例1中的DNA提取方法。
(3)PCR扩增和毛细管电泳检测
以(2)步骤中获得的102份降香黄檀檀自然群体样本的DNA为模板材料,分别与本发明开发的28对SSR引物进行PCR扩增,获得的扩增产物通过毛细管电泳进行检测。电泳结束后,使用软件GeneMarkerv2.2.0对检测结果进行条带分型分析。具体方法步骤与实施例1中的PCR和毛细管电泳检测等方法相同。
(4)数据分析
①使用GenAIex软件计算统计各群体的等位基因数量(Na)、等位基因频率、有效等位基因数(Ne)、期望杂合度(He)、观察杂合度(Ho)、Shannon's信息指数(I)和固定指数(F)等遗传多样性参数。
②使用R包poppr的aboot方法根据样品间Nei's遗传距离进行个体间的聚类分析。
(5)实验结果
降香黄檀自然群体种质资源的Nei's遗传距离聚类分析结果显示,这102份降香黄檀样品依次被聚集为15小类,每个类别的样本数量分别为如图2所示。HN086(琼海)与其他所有样品遗传距离最远,被首先单独聚集为第1类。随后,HN102(五指山)、HN049(东方、古树)、HN003(海口、古树)、HN002(海口、古树)、HN005(海口、古树)和HN004(海口、古树)被聚为第2类。
将102份降香黄檀样本按照采集地划分为11个群体,群体详细信息见表3。降香黄檀群体遗传多样性分析结果如表4所示,11个群体的Ho和He的为0.321-0.582和0.381-0.591,平均值分别为0.489和0.527。其中,第Ⅺ号群体(其他)的Ho最大,第Ⅰ号群体(海口、定安)He值最大。F值为-0.065-0.165,其中第Ⅱ(儋州)和Ⅷ(澄迈)和号群体的F值小于0,表明这2个群体杂合性更高。11个群体的I值为0.602-1.173,平均值为0.963,其中Ⅰ号群体I值最大,群体分化程度最高(表4)。综上,总体上11个降香黄檀群体遗传多样性中等。以上实施例说明,本发明提供的引物具有较好的多态性和较高的扩增效率,可以应用于降香黄檀的群体遗传多样性分析,分析结果能够较准确的对海南降香黄檀自然群体的种质资源现状进行评估。
表4降香黄檀群体遗传多样性分析
注:N:有效个体数;Na:等位基因数;Ne:有效等位基因数;I:Shannon's信息指数;Ho:观测杂合度;He:期望杂合度;F:固定指数。群体编号Ⅰ到Ⅺ对应的各群体信息见表3。
实施例3:降香黄檀自然群体指纹图谱构建及个体鉴定
(1)实验材料及构建方法
根据本发明提供的28对SSR引物在102份降香黄檀中的PCR和毛细管电泳检测结果,采用“0、1”系统记录扩增条带位置,在相同的位置上有明显峰的谱带标记为“1”,无谱带标记为“0”,按照各对SSR引物扩增出的等位片段由小到大的顺序建立各样本的SSR标记的0、1矩阵。然后将矩阵中标记为“1”的位置用带颜色的色块代替,绘制各个样本的特异性指纹图谱。进一步比对不同个体材料间指纹图谱是否具有差异,对不同个体进行鉴定。
(2)实验结果
根据每对SSR引物的扩增检测结果构建的“0、1”矩阵构建了每个样本的特异性指纹图谱,如图3至图7所示。通过比较这些指纹图谱,结果显示,本发明提供的28对SSR引物可以将102份供试降香黄檀材料完全区分(区分度为100%)。进一步比较可知,以Do132、Do136和Do137共3对SSR引物组合,可以实现对这102份供试降香黄檀特异性区分。
以上结果也说明,本发明提供的28对SSR分子标记引物多态性好,扩增稳定,可以应用于降香黄檀遗传聚类、群体遗传多样性分析、指纹图谱构建分析。同时所发明引物实现了对降香黄檀自然群体内个体间的精确区分,也表明了所开发引物具有高效性,并且具降香黄檀个体鉴定应用价值。
综上所述,本发明提供的SSR分子标记及其引物组合依据的降香黄檀基因组数据量大,具有可靠性。同时本发明的应用以降香黄檀总DNA为材料,不受植物组织或不同生长时期的材料的影响或限制。本发明提供的降香黄檀特异性SSR引物组合,已经成功应用于分析海南岛不同降香黄檀自然群体的遗传多样性分析,实现了对不同自然群体中的102分个体材料的特异性区分鉴别及指纹图谱的构建,可应用性强。本发明提供的SSR引物扩增稳定、多态性高、检测结果易分辨等优点,且操作简单、成本低廉、易于推广;不仅可以为分析降香黄檀种质资源遗传多样性和个体鉴定提供有效的分子工具,也可以为实现性状早期选择及提高育种效率创造条件,对降香黄檀的良种选育和遗传改良工作具有重要意义。
应该注意到并理解,在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下,能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此,要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
申请人声明,以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.基于降香黄檀基因组的SSR分子标记引物组合,其特征在于,所述SSR分子标记包括Do002、Do004、Do005、Do006、Do010、Do013、Do022、Do025、Do034、Do051、Do062、Do066、Do081、Do094、Do097、Do098、Do100、Do104、Do105、Do113、Do121、Do128、Do129、Do130、Do132、Do133、Do136和Do137;
所述引物组合为:
1)扩增SSR分子标记Do002的引物为Do002-F和Do002-R,Do002-F和Do002-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示;
2)扩增SSR分子标记Do004的引物为Do004-F和Do004-R,Do004-F和Do004-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示;
3)扩增SSR分子标记Do005的引物为Do005-F和Do005-R,Do005-F和Do005-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.5和SEQ ID No.6所示;
4)扩增SSR分子标记Do006的引物为Do006-F和Do006-R,Do006-F和Do006-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.7和SEQ ID No.8所示;
5)扩增SSR分子标记Do010的引物为Do010-F和Do010-R,Do010-F和Do010-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.9和SEQ ID No.10所示;
6)扩增SSR分子标记Do013的引物为Do013-F和Do013-R,Do013-F和Do013-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.11和SEQ ID No.12所示;
7)扩增SSR分子标记Do022的引物为Do022-F和Do022-R,Do022-F和Do022-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.13和SEQ ID No.14所示;
8)扩增SSR分子标记Do025的引物为Do025-F和Do025-R,Do025-F和Do025-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.15和SEQ ID No.16所示;
9)扩增SSR分子标记Do034的引物为Do034-F和Do034-R,Do034-F和Do034-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.17和SEQ ID No.18所示;
10)扩增SSR分子标记Do051的引物为Do051-F和Do051-R,Do051-F和Do051-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.19和SEQ ID No.20所示;
11)扩增SSR分子标记Do062的引物为Do062-F和Do062-R,Do062-F和Do062-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.21和SEQ ID No.22所示;
12)扩增SSR分子标记Do066的引物为Do066-F和Do066-R,Do066-F和Do066-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.23和SEQ ID No.24所示;
13)扩增SSR分子标记Do081的引物为Do81-F和Do081-R,Do081-F和Do081-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.25和SEQ ID No.26所示;
14)扩增SSR分子标记Do094的引物为Do094-F和Do094-R,Do094-F和Do094-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.27和SEQ ID No.28所示;
15)扩增SSR分子标记Do097的引物为Do097-F和Do097-R,Do097-F和Do097-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.29和SEQ ID No.30所示;
16)扩增SSR分子标记Do098的引物为Do098-F和Do098-R,Do098-F和Do098-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.31和SEQ ID No.32所示;
17)扩增SSR分子标记Do100的引物为Do100-F和Do100-R,Do100-F和Do100-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.33和SEQ ID No.34所示;
18)扩增SSR分子标记Do104的引物为Do104-F和Do104-R,Do104-F和Do104-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.35和SEQ ID No.36所示;
19)扩增SSR分子标记Do105的引物为Do105-F和Do105-R,Do105-F和Do105-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.37和SEQ ID No.38所示;
20)扩增SSR分子标记Do113的引物为Do113-F和Do113-R,Do113-F和Do113-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.39和SEQ ID No.40所示;
21)扩增SSR分子标记Do121的引物为Do121-F和Do121-R,Do121-F和Do121-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.41和SEQ ID No.42所示;
22)扩增SSR分子标记Do128的引物为Do128-F和Do128-R,Do128-F和Do128-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.43和SEQ ID No.44所示;
23)扩增SSR分子标记Do129的引物为Do129-F和Do129-R,Do129-F和Do129-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.45和SEQ ID No.46所示;
24)扩增SSR分子标记Do130的引物为Do130-F和Do130-R,Do130-F和Do130-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.47和SEQ ID No.48所示;
25)扩增SSR分子标记Do132的引物为Do132-F和Do132-R,Do132-F和Do132-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.49和SEQ ID No.50所示;
26)扩增SSR分子标记Do133的引物为Do133-F和Do133-R,Do133-F和Do133-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.51和SEQ ID No.52所示;
27)扩增SSR分子标记Do136的引物为Do136-F和Do136-R,Do136-F和Do136-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.53和SEQ ID No.54所示;
28)扩增SSR分子标记Do137的引物为Do137-F和Do137-R,Do137-F和Do137-R的核苷酸序列分别如SEQ ID No.55和SEQ ID No.56所示。
2.一种分析降香黄檀群体遗传多样性和构建降香黄檀指纹图谱的试剂盒,其特征在于,至少包括用于扩增权利要求1所述的引物组合SEQ ID No.1-SEQ ID No.56。
3.根据权利要求2所述的试剂盒,其特征在于,所述引物组合的PCR扩增体系为15μL体系,其中2×Taq PCR Master Mix 7.5μL,每对引物的正、反引物各1.0μL,DNA模板1μL和ddH2O 4.5μL。
4.根据权利要求2或3所述的试剂盒,其特征在于,所述引物组合的PCR扩增程序为:96℃预热3min;以96℃,30s,60℃,退火30s,72℃延伸1min的程序执行30次循环;72℃延伸10min;12℃保存。
5.根据权利要求1所述的SSR分子标记引物组合在降香黄檀遗传多样性分析、指纹图谱构建或个体鉴定中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,至少包括以下步骤:
1)提取供试降香黄檀的基因组DNA;
2)利用所述SSR分子标记引物组合对供试降香黄檀的基因组DNA进行PCR扩增;
3)对PCR扩增产物进行电泳检测,获得检测结果;
4)利用步骤3)的结果进行降香黄檀群体遗传多样性分析、指纹图谱构建或个体鉴定分析。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述引物组合的PCR扩增体系为15μL体系,其中2×Taq PCR Master Mix 7.5μL,每对引物的正、反引物各1.0μL,DNA模板1μL和ddH2O4.5μL;
所述引物组合的PCR扩增程序为:96℃预热3min;以96℃,30s,60℃,退火30s,72℃延伸1min的程序执行30次循环;72℃延伸10min;12℃保存。
8.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述降香黄檀指纹图谱构建方法至少包括以下步骤:
1)使用软件GeneMarkerv2.2.0对检测结果进行条带分型,判读各对引物在各个样本中的扩增条带大小;
2)采用“0、1”系统记录扩增条带位置,在相同的位置上有明显峰的谱带标记为“1”,无谱带标记为“0”,按照各对SSR引物扩增出的等位片段由小到大的顺序建立各样本的SSR标记的0、1矩阵;
3)将矩阵中标记为“1”的位置用不同颜色的色块代替,绘制各个样本的特异性指纹图谱。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211743290.XA CN116219055A (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 基于降香黄檀基因组的ssr分子标记引物组合及试剂盒和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211743290.XA CN116219055A (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 基于降香黄檀基因组的ssr分子标记引物组合及试剂盒和应用 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116219055A true CN116219055A (zh) | 2023-06-06 |
Family
ID=86577744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211743290.XA Pending CN116219055A (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 基于降香黄檀基因组的ssr分子标记引物组合及试剂盒和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116219055A (zh) |
-
2022
- 2022-12-31 CN CN202211743290.XA patent/CN116219055A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101684487B (zh) | 一种真姬菇工厂化栽培菌株的ssr分子标记鉴别方法 | |
CN109762921B (zh) | 用于检测黄瓜果肉颜色的snp标记及其应用 | |
CN110791586B (zh) | 鉴定板栗品种的ssr标记引物组及其应用 | |
CN111500762B (zh) | 一种慈菇ssr引物组及其应用 | |
CN111926098A (zh) | 与茄子果色的上位性基因Y紧密连锁的InDel分子标记与应用 | |
CN106591460B (zh) | 一种ssr分子标记鉴定“中茶302”茶树品种的方法及应用 | |
AU2021101596A4 (en) | SSR molecular marker primer set for identifying Rhynchostylis and use thereof | |
CN112695124B (zh) | 一种蝴蝶兰属ssr分子标记引物组合物及其应用 | |
CN106480224A (zh) | 快速鉴定不同白化茶树品种的分子标记组合、方法及应用 | |
CN112029894B (zh) | 蝶叶侧柏ssr标记的指纹图谱及其构建方法与应用 | |
CN113789408A (zh) | 不结球白菜品种鉴定ssr分子标记引物的筛选及应用 | |
CN116716426A (zh) | 基于白木香基因组的ssr分子标记引物组合及试剂盒和应用 | |
KR101271367B1 (ko) | 나리 속 식물에서 분리한 ssr프라이머 및 이의 용도 | |
CN111424108A (zh) | 一种利用ssr分子标记鉴定冬青种质的方法 | |
CN114317800B (zh) | 基于侧柏转录组序列开发的est-ssr标记引物及其应用 | |
Nanda et al. | Studies on genetic relatedness of Acacia tree species using RAPD markers | |
CN116219055A (zh) | 基于降香黄檀基因组的ssr分子标记引物组合及试剂盒和应用 | |
CN108841983A (zh) | 一种甘蔗全长转录组数据大规模开发的ssr引物 | |
CN105420354B (zh) | 基于InDel标记的常规稻品种淮稻5号和淮稻18号的鉴定方法 | |
CN107385052A (zh) | 用于鉴定桉树无性系的str引物及其应用 | |
CN109280722B (zh) | 中国南瓜转录组ssr分子标记引物及其应用 | |
KR101357497B1 (ko) | 맥문아재비 속에서 유래된 est-ssr 프라이머 및 이의 용도 | |
CN105483281A (zh) | 一种用于鉴定糯玉米沪五彩花糯1号的snp分子标记及其鉴定方法 | |
Zarei et al. | Evaluation of genetic relationships among some Persian cultivated and a wild pomegranate accessions using RAPDs and SSRs molecular markers | |
CN114774578B (zh) | 与油菜镁含量性状QTL紧密连锁的分子标记BnMg-1A1及其应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |