专利名称:一种芒属植物Genic-SSR标记的制备方法及应用的制作方法芒属植物属于禾本科C4多年生草本植物,主要包括芒、五节芒、荻、南荻、奇岗,集中分布在亚洲东部及东南部。芒属植物具有生命力强、光合利用效率高、抗逆性强等特点, 可用于制药、造纸、水土保持和生态修复等。随着人类对能源需求的不断提高,全球能源储量的不断减少,芒属植物作为一种潜在的能源植物越来越受到人们的高度关注。目前,在欧美实现广泛种植的奇岗,年产可达每年10 40吨/公顷,被用于火力发电和燃料乙醇生产。随着芒属植物的遗传多样性研究、遗传选育改良及遗传图谱绘制等工作的不断深入,对芒属植物分子标记的需求也越来越大。通过遗传改良或重要基因的挖掘可有效提高芒属能源植物的产量、抗逆性、广适性。因此,挖掘芒属植物的分子遗传标记,对芒属植物研究意义重大。简单序列重复(simple sequence repeat, SSR)是一类l_6bp核苷酸基序构成的重复序列,广泛分布于真核生物基因组的编码区、非编码区,SSR标记利用简单序列重复的侧翼保守序列设计引物,经过PCR扩增,根据条带的大小来反映DNA序列的多态性。与其它分子标记如RFLP、AFLP, ISSR等相比,SSR标记具有多态性高、共显性遗传、重复性好、特异性强等特点,近年来成为遗传多样性研究、遗传作图、重要功能基因定位、分子辅助育种等领域应用最多的一种标记。传统SSR标记的开发,一般使用文库筛选法、磁珠富集法以及利用NCBI中已有EST数据库信息挖掘等。其中,前两种方法费时费力、开发成本高,第三种方法又依赖于现有NCBI中EST数据,对于EST测序少的物种其应用很有限。截止到2011年11月21日,在NCBI数据库中可以检索到的芒属植物EST序列仅有5条,难以满足开发EST-SSR标记的需要;而现有研究中,芒属植物分子标记开发只局限在利用磁珠法或建立文库挖掘,无法满足现今芒属植物研究需求,因此,通过转录组测序获得大量EST序列信息,利用生物信息学挖掘SSR标记成为了一种高效的技术手段。
本发明的目的是在于提供了一种芒属植物Genic-SSR标记的制备方法,方法易行,操作简便,通过转录组测序获得EST序列,挖掘SSR位点信息、设计引物,构建芒属植物特异性Genic-SSR标记体系,为重要能源植物芒草的遗传学研究及分子改良等奠定基础。本发明的另一个目的是在于提供了一种芒属植物Genic-SSR标记在芒属植物遗传多样性研究中的应用,由于Genic-SSR标记的数量多且稳定性好,分析结果准确可靠。本发明通过以下技术方案实现一种芒属植物Genic-SSR标记的制备方法,其步骤是1)、芒属植物转录组序列的获得选取芒属植物五个种(芒、五节芒、荻、南荻、奇岗)的幼嫩叶片,分别提取总RNA, 采用转录组测序方法(Illumina Solexa HiSeq2000),得到转录组Reads,去除载体等RNA 序列污染,利用拼接软件(如S0AP、iASSembler等)完成序列拼接,最终获得芒属植物五个种的非冗余Unigene-EST序列。所述的芒属植物为芒、五节芒、荻、南荻、奇岗其中的任意一种。2)、芒属植物ESR序列中SSR位点的鉴定采用SSR检索软件(如可选择SSR hunter,BatchPrimer3. 0、MISA等)对上述步骤(1)得到的非冗余Unigene-EST序列进行SSR位点查找。检索的限定条件为重复基序为2-6个碱基,且重复单元数依次大于6次,5次,4次,4次,3次;对于中间被< 50bp的间隔碱基打断的复合型SSR计为一个SSR位点,从而获得一系列含有SSR位点信息的Unigene 序列(请见表1)。表1测序产生的Unigene-EST统计信息本发明公开了一种芒属植物Genic-SSR标记的制备方法及应用,其步骤是A、芒属植物转录组序列的获得选取芒属植物的幼嫩叶片,分别提取总RNA,得到转录组Reads,去除载体RNA序列污染,拼接,获得芒属植物转录组序列;B、芒属植物ESR序列中SSR位点的鉴定采用SSR检索软件对得到的非冗余Unigene-EST序列进行SSR位点查找,重复基序为2-6个碱基,获得一系列含有SSR位点信息的Unigene序列;C、芒属植物Genic-SSR引物的设计依据得到的含有SSR位点的Unigene序列,采用引物设计软件进行引物设计,获得一系列Genic-SSR引物。方法简单,效率高,操作简便,获得的标记数量巨大,通过转录组测序获得EST序列,为重要能源植物芒草的遗传学研究及分子改良等奠定基础。
一种芒属植物Genic-SSR标记的制备方法及应用制作方法
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