毛竹AFLP和ISSR标记的序列分析

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扩增片段长度多态性(Amplified Fragment Length Polymorphism, AFLP)、微卫星(Microsatellite or Simple Sequence Repeat, SSR)和简单序列重复区间(Inter-Simple Sequence Repeat, ISSR)标记具有多态性高和共显性等特点,是毛竹(Phylbstachys pubescens)基因组研究不可缺少的一种重要工具。基于AFLP、ISSR和SSR研究在毛竹上有待开展和加强,本文进行了以下四个方面的研究:1.克隆和SSR Hunter分析了75个非重复AFLP标记序列,结果显示:(1)序列长度在227bp到900bp之间,平均长度为568bp;(2)双碱基重复三次及以上的位点为76个,三碱基重复三次及以上位点为20个,四碱基、五碱基重复三次及以上的位点分别为3个和1个;(3)三次以上双碱基重复位点GA(TC)出现的频率最高为33个,GT(CA), AT(TA)出现的频率次之为23和20个,GC(CG)重复没有出现;(4)重复碱基出现的比率约为55:1,即每55个碱基中有1个是重复序列中的碱基。2.AFLP标记序列的BLAST分析结果:(1)28条AFLP标记序列在基因组文库中找到同源序列,相似系数在0.045-4E-93之间,(2)最高同源植物为竹子Arundinaria alpina,其同源基因是类转座子的无功能转座酶基因,相似系数为4E-93;(3)与水稻同源序列最多为12个,分别定位在水稻基因组的1、4、5、8、9、11号染色体,其相似系数介于6.00E-06-3.00E-88之间;(4)6个序列与酿酒葡萄鸟枪序列同源,相似系数在0.011~3.00E-55之间,还与其它植物拟南芥、小麦等的编码序列同源,相似系数在3.00E-06-2.00E-26之间;(5)与动物及人基因组相似序列序列7条,相似系数为0.045~7.00E-09。3.克隆和SSR Hunter分析49个非重复ISSR标记序列,结果:(1)序列中ISSR序列30条,大小在319和1121bp之间,平均大小为627bp,单测为SSR的序列19条:(2)3、4、5、7次的双碱基重复位点为68、16、7、4个;三碱基重复3、4、5、6次的位点为23、6、2、1个;四碱基重复3、4次的位点为6、1个;六碱基重复3次的位点1个;(3)ISSR序列的双碱基重复排列出现频率为AG(CT)或GA(TC)和GT(AC)或TG(CA)重复位点最多为63和44个,AT(TA)次之为28个,GC(CG)重复位点最少为14个,与AFLP序列显示相同的规律;(4)三次以上重复碱基出现的比率约为25:1,即每25个碱基中有1个是重复中的碱基,其比率比AFLP序列高一倍以上。考虑到两端引物序列,其比率将比AFLP序列高出2~3倍,是一种简单,高效富集SSR的好方法。4.ISSR标记序列的BLAST比对发现:(1)同源序列25个,同源相似系数在0.04-8.00E-172之间;其中编码序列11个,同源相似系数为0.04-1.00E-35;(2)同源性最高序列为水稻或高粱线粒体基因组,相似系数为8.00E-172;(3)与水稻基因组有19个相似序列,分布在水稻基因组的1、2、3、4、5、7、8、9、11、12号染色体上;(4)除水稻外还与玉米、酿酒葡萄、小麦几种植物同源,相似系数为0.016~1.00E-35。本研究对毛竹AFLP和ISSR两种分子标记进行了序列分析,得出毛竹基因组中的碱基重复规律:GA(TC)出现的频率最高,GT(CA)、AT(TA)出现的频率次之,GC(CG)重复最少;克隆ISSR序列可以很好的富集SSR位点;BLAST比对发现一些同源序列。
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