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随着测序技术的发展,对cDNA文库随机测序产生的EST(ExpessedSequenceTags)序列日渐增长,为SSR标记开发提供了强大的资源。EST-SSR分子标记由于其开发成本相对较低、较基因组SSR更能反映物种的功能基因和种间通用性好等特点,已被应用于多个物种多方面的研究中。
本研究应用球孢虫草CordycepsbassianaLi,Li,Huang&Fan的EST序列,对八种虫草无性型:蛹草拟青霉PaecilomycesmilitarisLiang,古尼拟青霉PaecilomycesgunniiLiang,蝉拟青霉Paecilomycescicadae(Miq.)SamsoN,金龟子绿僵菌Metarhiziumanisopliae(Metsch.)SorokiN,中国被毛孢HirsutellasinensisLiu,Guo,Yu&Zeng,凉山被毛孢HirsutellaliangshanensisYuetYangsp.nov.,兰坪被毛孢HirsutellalanpingensisYuetChensp.nov.,横断山被毛孢HirsutellahengduanshanensisYuetChensp.nov.建立EST-SSR体系,试图探讨EST-SSR标记在虫草无性型不同属和种之间的转移性和通用性;并对五种虫草无性型进行ITS序列分析。试图为虫草无性型遗传学研究提供一些基础资料。本文的研究结果概括如下:
对13292条从NCBI下载到的球孢虫草EST序列进行分析,获得无冗余序列6047条,总长度为3,453,083bp。其中通过拼接EST序列得到的Contig序列2134条,单一EST序列(Singlet)3913条,平均冗余率45.49%。从无冗余序列中挖掘到1101个EST-SSR位点,分布于965条EST序列中。SSR位点出现频率为15.95%,平均每3136bp出现一个SSR。主要的重复单元为三碱基重复,共555个,其中最多的基序为CGC、CAG、GCC和AAG。
从获得的EST-SSR位点中选择部分序列,设计了50对引物。经过引物筛选,有扩增产物的引物为34对,占总设计引物数的68%;其中扩增产物有多态性的为10对,占总设计引物数的20%。说明球孢虫草EST-SSR标记在八种虫草无性型上有较好的通用性。
对八种虫草无性型共94株菌株进行扩增,获得86条清晰条带,平均每组引物可以扩增除8.6条条带。多数条带的分子量都集中在100~350bp之间。八种虫草无性型聚类分析显示了各个虫草的无性型均能分开,且分为四大支。聚类图分析表明,拟青霉属种间的遗传关系较近:具体是古尼拟青霉、蛹草拟青霉和蝉拟青霉聚为一支;之后再与横断山被毛孢聚合在一起。
ITS序列分析表明,金龟子绿僵菌与古尼拟青霉和横断山被毛孢聚为一支;中国被毛孢和凉山被毛孢相聚为一类;蛹草拟青霉与蝉拟青霉相聚后与兰坪被毛孢聚合。各个种的虫草无性型均能很好的分开。