海湾扇贝微卫星标记开发及其分离方式分析

利用尼龙膜吸附杂交法构建了海湾扇贝的(AC)_(15)、(AG)_(15)微卫星富集文库,随机挑取3 000个克隆,经菌落原位杂交二次筛选共获得阳性克隆1 268个(42.3%).经序列测定和生物信息学分析后得到521个独立的阳性克隆,其中微卫星506个,小卫星15个.微卫星中,完美型248个,占总数的49.0%;非完美型216个,占42.7%;复合型42个,占8.3%;其中AG/TC重复占70.4%(356个),AC/TG重复29.6%(150个).选择其中的55条序列设计引物,筛选出其中的20对引物检测它们在海湾扇贝CC10家系的双亲和94个子代个体中的分离情况,结果表明:(1) 其中6个位点在母本和子代中发生分离,10个位点在父本和子代中发生分离,4个为双亲共享位点;(2) 2个位点存在无效等位基因;(3) 16个位点符合孟德尔遗传定律,4个位点的子代个体基因型频率偏离孟德尔遗传定律.上述结果表明,这些微卫星引物可以用于构建海湾扇贝的遗传连锁图谱,并且所构建的富集文库适用于微卫星标记的大规模开发.     

富集文库-菌落原位杂交法筛选仿刺参微卫星标记

应用微卫星富集文库—菌落原位杂交的方法,筛选得到了33个仿刺参的微卫星标记。富集文库中900个重组克隆经过菌落原位杂交后,415个(46.1%)为阳性克隆。随机挑取100个阳性克隆进行测序,结果显示这些克隆都含有微卫星位点。设计了57对特异性PCR引物,33对能扩增出清晰的条带。利用48个野生仿刺参个体对33个微卫星位点进行评价,结果显示位点都具有多态性。33个多态位点共获得222个等位基因,平均每个位点获得6.7个等位基因。观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)的范围分别为0.050 0~1.000 0和0.203 2~0.915 9。结果表明,富集文库—菌落原位杂交法筛选微卫星标记比较高效,获得的微卫星标记可以用于仿刺参的分子遗传学研究。     

拟穴青蟹(CA)n微卫星DNA 多态性引物筛选

利用FIASCO (Fast Isolation by AFLP Sequences Containing repeats) 技术建立拟穴青蟹Scylla paramamosain基因组文库, 并与生物素标记的(CA)15 寡核苷酸探针杂交, 联合磁珠富集法构建拟穴青蟹微卫星富集文库。测序194 个阳性菌落, 分析其中的150 条序列, 结果表明: 两碱基重复类型占90%以上, 其中重复拷贝数在30 以上的占27.45%; 含微卫星座位189 个, 其中完美型146 个、非完美型28个和复合型15 个。设计125 对引物扩增一个拟穴青蟹野生群体(含20 个个体), 其中的19 对引物能稳定扩增且片段大小基本符合理论长度。遗传变异分析表明, 17 个位点表现出高度多态性, 16 个位点显著偏离Hardy-Weinberg 平衡(P<0.05), 4 组两两位点间存在连锁不平衡现象(P<0.0026, 经Bonferroni 法校正), 7 个微卫星位点可能存在无效等位基因。若排除混合微卫星位点的引物对以及扩增位点PIC (polymorphism information content)值在0.5 以下的引物对, 则13 对引物能用于拟穴青蟹群体遗传学等研究。     

大菱鲆(Scophthalmus maximus)微卫星序列的开发与分析

采用FIASCO (Fast Isolation by AFLP of Sequences Containing repeats)法和标记初步筛选法, 进行了大菱鲆(Scophthalmus maximus)微卫星标记开发的研究, 分析了大菱鲆基因组中微卫星DNA序列的特征, 并进行了拟作图标记的初步筛选。结果表明, FIASCO法的富集效率为78.56%, 二次筛选出655个阳性克隆, 测序后经分析有469条含有微卫星位点的单一序列, 共得到597个微卫星位点。其中完美型占51.76%, 非完美型占34.67%, 复合型占13.57%; 核心序列的重复次数在3—96次之间, 平均重复数为13.39次; 重复单元类别最多的是(CA/GT)n, 占77.6%。利用Primer Premier 5.0共设计413对引物, 其中有360对能够得到稳定表达的产物; 再经标记初筛试验得知, 183对引物(50.8%)的PCR产物有多态性, 其中110个微卫星位点(30.6%)符合遗传连锁图谱作图标准。     

合浦珠母贝基因组微卫星富集文库的构建与分析

采用生物素标记的(AC)_(15)探针和磁珠富集法构建合浦珠母贝(Pinctada fucata)基因组DNA微卫星富集文库。随机挑选2097个克隆进行筛选,得到483个候选克隆(23.03%),对其中135个阳性克隆测序分析发现122个克隆含有微卫星重复单元(90.37%)。进一步通过序列比对,最终得到65个具有特异微卫星序列的阳性克隆(53.28%),其中包含85个微卫星DNA结构域,其中完美型(perfect)70个,占82.36%;非完美型(imperfect)7个,占8.24%;混合型(compound)8个,占9.41%,重复次数主要分布在5~20(95.74%),平均重复次数为7.83,(AC/GT)n重复所占比例最高(75.53%)。基于微卫星两端的侧翼序列,利用Primer Premier 5.0设计引物,获得11对具有多态性的微卫星引物。本研究为开展合浦珠母贝分子育种及资源评价分析提供了基础资料。     

泥蚶(Tegillarca granosa)GT微卫星位点的筛选和性质鉴定

采用磁珠富集法,利用生物素标记的(GT)15寡核苷酸探针从泥蚶基因组DNASau3A1酶切的500—1000bp片段中筛选GT/CA微卫星位点。洗脱的杂交片段克隆到PMD18-T载体上构建富集微卫星基因组文库后,通过PCR筛选检测出阳性克隆进行测序。在139条序列中有115条序列包含有重复次数不少于5次的微卫星位点,阳性序列比例达到82.7%。其中perfect类型微卫星最大的重复次数为35次。在112条非冗余序列中,共有100条(88.5%)微卫星重复序列两端有侧翼序列能够进行引物设计。     

大竹蛏(Solen grandis)cDNA文库中微卫星标记的筛选

利用微卫星查找软件SSRIT对大竹蛏cDNA文库(2038条EST)中2—6个碱基重复单元组成的简单序列重复进行了筛选。最少重复次数设定为5次,共发现包含微卫星位点的EST96条,占整个EST数据库的4.71%;共发现微卫星位点103个,其中含双碱基重复序列77个,数量最多,占总数的74.76%;三、四碱基重复序列分别占微卫星序列总数的22.33%、2.91%,没有发现五或六碱基的重复。对含有SSR位点符合微卫星引物设计的EST序列,利用在线引物设计软件Primer3设计合成引物14对,以南通野生群体为模板PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳发现,其中5对有多态性位点。在5个微卫星位点上,等位基因的数目从2—7个不等,观测杂合度和期望杂合度分别为0.067—1.000和0.066—0.775,香农指数在0.146—1.545之间。结果表明,所筛选的微卫星标记可用于遗传分析。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)微卫星位点的分离和序列分析

采用磁珠富集法,利用生物素标记的(GT)15寡核苷酸探针从三疣梭子蟹基因组DNA的Sau3A1酶切的500-1000bp片段中筛选微卫星序列.洗脱的杂交片段克隆到PMD18-T载体上构建富集微卫星基因组文库后,通过PCR筛选检测出阳性克隆进行测序.在56条测序序列中有49条非冗余序列包含有重复次数不少于5次的微卫星位点,阳性序列比例达到87.5%.其中perfect类型微卫星最大的重复次数为47次.在47条非冗余序列中,共有40条(85.1%)微卫星重复序列两端有侧翼序列能够进行引物设计.本研究中筛选的微卫星位点将为下一步的三疣梭子蟹种群遗传结构分析、经济性状的QTL定位提供遗传标记.     

拟穴青蟹(Scylla paramamosain)微卫星位点开发—基于(AG)12探针杂交

采用FIASCO (Fast Isolation by AFLP Sequences Containing repeats)技术和磁珠富集方法开发拟穴青蟹微卫星位点.结果表明,400bp以下长度的序列含微卫星的概率超过400bp以上长度的序列;从二碱基重复类型到五碱基重复类型,完美型微卫星的概率在增加.利用设计的28对引物扩增一个供试群体,其中12对引物能稳定扩增且片段大小基本符合理论长度,10个微卫星位点表现出高度多态性,9个微卫星位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P＜0.05),两组两两位点间存在连锁不平衡现象(P＜0.0042,经Bonferroni法校正).Micro-Checker分析揭示其中的5个微卫星位点可能存在无效等位基因.排除混合微卫星位点的引物对以及扩增位点PIC值在0.5以下的引物对,8对引物能用于拟穴青蟹群体遗传学等研究.     

中国鲎基因组微卫星富集文库的构建及分析

本研究旨在从DNA分子水平上研究中国鲎(Tachypleus tridentatus)种群遗传多样性及种群结构等相关信息,以期为保护其野生群体种质资源提供科学依据。本研究通过生物素—磁珠富集法筛选微卫星标记,构建中国鲎基因组微卫星文库。基因组DNA经Fast Digest Tru1I酶切后,选取400 bp~1000 bp片段,用生物素标记的(GT)15、(CT)15混合探针与其杂交,杂交复合物与链霉亲和素磁珠结合,捕获含有重复序列的微卫星片段,纯化后连接PMD19-T载体克隆,构建基因组微卫星文库。从334个阳性克隆中随机选取196个片段大于400 bp的阳性克隆进行测序,共获得127个微卫星序列,其中完美型占69.3%、非完美型占11.0%、复合型占19.7%。除探针使用的GT和CT的重复序列外,还筛选到多碱基GCT、TGG、AAAC、ACAA、GATTT、TTTTA的重复序列。根据微卫星序列设计选择合成40对引物,结果显示其中3对具有较高多态性,可作为进一步评价中国鲎野生种质资源等遗传信息的有效遗传标记。     

绿鳍马面鲀微卫星标记开发及在丝背细鳞鲀中的通用性检测

为充分挖掘绿鳍马面鲀(Thamnaconus modestus)基因组资源,开发可用于群体遗传学研究的分子标记,本研究利用NCBI数据库中公布的绿鳍马面鲀全基因组序列筛查微卫星位点并在野生群体中验证,在85个选取的位点中筛选得到30个新的多态性较高的微卫星标记。每个微卫星标记的等位基因数为4~16,平均为8.5个;观测杂合度范围为0.207~0.916,平均值为0.685;期望杂合度范围为0.315~0.971,平均值为0.756;多态信息含量范围为0.301~0.898,平均值为0.716,其中属于高度多态的位点有26个,占总位点数的86.67%;经过Bonferroni校正后,有7个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡。将30个绿鳍马面鲀多态性微卫星标记在丝背细鳞鲀(Stephanolepis cirrhifer)中进行通用性检测,其中13个位点成功扩增,9个位点具有多态性。本研究开发的微卫星标记可用于绿鳍马面鲀及相关物种的遗传多样性分析、QTL定位以及系统进化等研究。     

基于de novo高通量测序的曼氏无针乌贼(Sepiella japonica)ESTs中微卫星位点筛选与特征分析

对均一化转录组测序获得的47604个曼氏无针乌贼的微卫星序列进行分析,结果表明,乌贼转录组中微卫星位点丰富,每1402nt的EST中就有一段不小于12nt长度的微卫星序列。单碱基重复是EST微卫星序列的主要形式(38.69%),其次依次为三碱基(31.14%)、二碱基(26.35%)、四碱基(3.29%)、五碱基(0.38%)、六碱基(0.14%)重复,短序列类型占微卫星总量的96.18%。同碱基类型的微卫星序列组成又存在差异,AC(54.51%)和AG(31.22%)是最常见的二碱基重复序列;而AGC(16.37%)和AAC(14.06%)是最常见的三碱基重复序列。通过引物设计和体系优化,共筛选到了24对多态性微卫星位点,对来自福建漳州海域的35只野生曼氏无针乌贼(Sepiella japonica)个体进行群体遗传学检测,结果表明,每个位点检测到的等位基因数3—10个不等(均值5.9个);平均杂合度观测值(Ho)和期望值(H_e)分别为0.518和0.681。除2个位点外所有位点的多态信息含量(PIC)都大于0.5。Hardy-Weinberg平衡检测表明,仅4个位点有显著偏离(P0.05),未检测到连锁不平衡现象。这表明转录组高通量测序技术适于乌贼微卫星位点的开发,获得的SSR标记可用于今后乌贼资源遗传评估和科学有效管理过程。     

黄口荔枝螺转录组数据的微卫星标记开发与分析

以黄口荔枝螺转录组测序所得到的拼接序列为基础,利用MISA软件进行微卫星分析,利用Primer5.0设计引物160对。结果显示,83对引物能够成功扩增,引物在黄口荔枝螺渔山列岛群体多态性检测中发现,37个SSR位点能够表现出多态性,一共获得了129个等位基因,各位点等位基因数为2~5个,平均每个位点等位基因数为3.49个,观测杂合度H_o,期望杂合度H_e,多态信息含量PIC范围分别介于0.000~0.800、0.146~0.645、0.139~0.573之间,有9个表现为高度多态,20个表现为中度多态,8个表现为低度多态。实验结果进行Hardy-Weinberg平衡检测后,利用Bonferroni correction法进行校正,有29个位点显著偏离,结果表明渔山列岛黄口荔枝螺群体总体遗传多样性水平较低。     

基于基因组survey的横带髭鲷(Hapalogenys analis)微卫星位点筛选与特征分析

探究横带髭鲷(Hapalogenysanalis)的种质资源情况以及群体的遗传多样性和遗传结构,对于其增养殖实践尤为重要。微卫星分子标记在研究物种种质情况及遗传信息方面有很大优势。采用基因组survey测序方法开发横带髭鲷微卫星位点,结果表明,横带髭鲷基因组大小为543Mb;微卫星位点丰富,共检测到280 378个完美型微卫星位点,相对丰度为415.17个/Mb。二核苷酸重复是最丰富的微卫星类型(56.05%),其次为单核苷酸(29.20%)、三核苷酸(10.28%)、四核苷酸(2.99%)、五核苷酸(1.03%)、六核苷酸(0.45%)重复,短序列重复类型占95.53%。重复单元中A/T, TG/CA为优势重复单元,分别占总微卫星位点数的22.37%和21.98%;10次重复和6次重复的微卫星位点数量最多,占横带髭鲷基因组微卫星总数的14.60%和12.46%。利用筛选出的20对多态性微卫星位点扩增一个供试群体进行群体遗传学检测。结果表明,各位点等位基因数从5到13不等,均值为8.75个;平均观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.808和0.863;多态信息含量(PIC)均...     

长牡蛎(Crassostrea gigas)野生与选育群体的微卫星遗传多样性分析

为了评估长牡蛎(Crassostrea gigas) 2个壳长性状(掌心形)快速生长选育群体(LY2-K4、LY2-K7)、1个壳高性状(速生型)快速生长选育群体(LY2-K11)和6个野生群体(QHD、LS、HD、ZH、WD、KTD)的遗传多样性和遗传结构, 用21对多态性丰富的微卫星引物对9个长牡蛎群体的269个个体进行了遗传分析。结果显示: 21个微卫星位点共检测出了460个等位基因(N_a),平均等位基因数为21.905; 21个微卫星位点的多态信息含量(PIC)均大于0.5, 具有高度遗传多态性; 选育群体LY2-K11的遗传多样性最低(N_a=13, I=2.128,H_e=0.831, PIC=0.825), 野生群体KTD的遗传多样性最高(N_a=29,I=3.112, H_e=0.941, PIC=0. 938); 189个群体位点组合有66%偏离哈代-温伯格平衡, 表明这些群体存在一定程度的杂合子缺失; 9个群体间的遗传分化指数(F_st)为0.012~0.064, 处于较低的遗传分化水平; AMOVA分析显示遗传变异主要来自于个体内; PCoA分析结果与UPGMA聚类树一致, LY2-K11群体单独聚为一类, QHD和HD群体聚为一类, 其他6个群体聚为一类。综上所述, 长牡蛎3个选育群体和6个野生群体遗传多样性均较高, 遗传分化水平较低; 选育群体LY2-K11多样性略有下降, 选育过程中应保证亲本的数量及质量, 防止因近交衰退造成遗传多样性降低, 苗种抗逆性变差。该结果将为长牡蛎新品种的选育和野生种质资源的保护提供科学指导。     

许氏平鲉(Sebastes schlegelii)EST-SSR标记开发及通用性检测

利用已发表的EST序列设计引物并结合PCR筛选的方法,对许氏平鲉多态EST-SSR引物进行了开发。结果表明:(1)许氏平鲉EST-SSR位点发现率为9.14%,核心序列以二碱基重复出现频率最高,占到33.03%,其中以TG/CA基序最为丰富。(2)共设计引物56对,46对实现有效扩增,其中18对具有多态性。(3)野生群体遗传多样性分析显示,每个位点观测等位基因数(Na)为2—9,平均观测等位基因数为3.89;观测杂合度(Ho)、期望杂合度(He)及平均值分别是0.0333—0.8000、0.0333—0.7927和0.3037、0.3757;每个位点的多态信息含量(PIC)在0.0323—0.7522之间,其中高度多态位点5个,中度多态位点5个;经Bonferroni校正后,3个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡,但两两位点间不存在连锁不平衡现象。(4)许氏平鲉多态EST-SSR引物对朝鲜平鲉、褐菖鲉通用性检测结果表明,引物对二者的通用率和多态率分别为88.89%、100.00%和33.33%、88.89%。研究表明,这些通用引物可用于相关物种的遗传多样性评价、系统进化分析和比较基因组作图等研究。     

中国鲎(Tachypleus tridentatus)微卫星标记筛选及种群遗传多样性和遗传结构分析

采用FIASCO方法构建了中国鲎(Tachypleus tridentatus)(CA)_n微卫星富集文库,对214个阳性克隆进行测序,筛选获得60条含有微卫星的序列,其中可设计引物的序列共38条。38对微卫星引物在37个中国鲎个体中PCR检测发现,只有9个位点具有多态性,其等位基因数为5—14个,每个位点平均具有8.1个等位基因。9个位点之间不存在连锁。利用该9个具有多态性微卫星标记分析了中国沿海9个中国鲎地理群体的种群遗传多样性和遗传结构。结果表明:中国沿海的中国鲎种群遗传多态性水平仍较高, 9个地方群体间无遗传差异,它们之间未见显著分化,且有着较高的基因流;推测人为的迁移是造成遗传无分化的主要原因。我们建议中国鲎已绝迹的海域可从其他海域引入中国鲎个体来恢复地方群体资源。     

Isolation and characterization of polymorphic microsatellite loci in large yellow croaker, Larimichthys crocea

An (AC)n-microsatellite-enriched library for Larimichthys crocea was constructed in this study. Primers for fifty simple sequence repeat (SSR) loci were synthesized and genotyped on 30 L. crocea individuals from Guanjingyang wild population (WP) in Fujian Province and 38 individuals from Ningbo cultured population (CP) in Zhejiang Province. Only 21 loci were successfully amplified and polymorphic in two populations. In WP, the observed heterozygosity (H_O ) ranged from 0.233 to 0.900 and the expected heterozygosity (H_E ) ranged from 0.326 to 0.893, with an average of 7.8 alleles/locus, the polymorphism information content (PIC) ranged from 0.283 to 0.866 (mean 0.731). In CP, the H O ranged from 0.189 to 0.892 and the H E ranged from 0.333 to 0.800, with an average of 4.4 alleles/locus. The probability test showed significant departures from HWE in 9 and 2 of the 21 loci in WP and in CP, respectively. Deficiency of heterozygotes at four loci showed the presence of null alleles (P <0.01). The PIC of 20 microsatellite loci in WP were greater than 0.50. Overall, these novel markers are potentially useful for the study of population genetics, construction of genetic linkage and quantitative trait loci maps in large yellow croaker.