全 文 ：云杉属（Picea）植物主要分布于北半球，是寒温带北方
针叶林区分布最广且最具代表性的特征种。云杉由于单位
面积年生长量大、材积高、木材品质好，用途广泛，已成为欧
洲、俄罗斯和加拿大等地区重要的生态林与工业用材林树
种。在我国长江和黄河两大水系的源头地区，云杉在涵养水
源和生态环境建设中具有不可替代的重要作用 [1]。挪威云杉
（Picea abies）又名欧洲云杉，是欧亚大陆西部寒温带针叶林
的主要建群树种之一。我国自 1936 年引种至庐山植物园，
因其适应性强，在长江以北地区已有栽培 [2-3]。挪威云杉因具
有树干高大通直、耐寒性强、材质硬、重量轻、颜色浅、纹理
细密、质地均匀、纤维长等优点而用途广泛，是瑞典的三大
造林树种之一[4]。
目前，已有多种以云杉为材料的分子标记方法，包括简
单串联重复（SSR）[1，5]、扩增片段长度多态性（AFLP） [5]、随机
扩增长度多态性（RAPD）[5-8]等。其中，SSR 标记具有多等位
性、数量丰富、共显性、多态性高、重复性高和对基因组有很
好的覆盖性等特点 [9]而受到研究者的青睐 。SSR 标记分为
EST-SSR 和基因组 SSR，传统的基因组 SSR 标记开发需要
构建文库、挑选阳性克隆、测序和引物设计等步骤，开发成
本高且费时耗力 [10]。近年来，随着测序技术的飞速发展，海量
EST 序列被提交到公共数据库中，研究者可以根据需要利
用公共数据库中的 EST 序列开发自己感兴趣物种的 EST-
SSR 标记。目前，水稻 [11]、橡胶 [12]、辣椒 [13]、棉花 [14]等作物相继
开展了 EST-SSR 标记的开发及其应用方面的工作，国内外
尚无挪威云杉 EST-SSR 分子标记的相关研究报道。 截至
2010 年 7 月 16 日，NCBI dbEST 数据库中已有 14 224 条挪
威云杉 EST。为明确挪威云杉 EST-SSR 发生的特点和频
率，该研究全面分析现有挪威云杉 EST 中的 SSR 信息，为
进一步建立EST-SSR 标记和探索其在挪威云杉中的应用奠
定基础。
1 材料与方法
1.1 挪威云杉 EST 序列的来源
挪威云杉 EST 序列来自美国国家生物技术信息中心
（NCBI）（http：//www.ncbinih gov/entrez/query.fcgi），共计 14 224
条，以 FASTA 格式保存这些序列（2010 年 7 月 16 日）。
1.2 EST 前处理
除去长度小于 100 bp 的 EST 序列以及 5’端的 polyT 或
3’端的 polyA（采用 EST-trimmer 软件）。
1.3 EST 冗余处理
通过 CAP3 软件对前处理后的 EST 序列进行 3 次片段
重叠群分析和聚类。拼接的初始装配参数：最小分值为 40，
匹配程度大于 95%，最小匹配碱基数为 40。对拼接错误的序
列须再次设置较高的装配参数进行拼接、判别。
1.4 EST-SSR 筛选
对聚类后的 EST 用 SSR Hunter[15]进行 SSR 搜索。筛选
标准：四至五核苷酸重复 3 次或 3 次以上；三核苷酸重复 4
次或 4 次以上，二核苷酸重复 6 次或 6 次以上。
2 结果与分析
2.1 SSR 在挪威云杉无冗余 EST 中出现的频率
从表 1 可以看出，搜索去冗余后的 4 164 条挪威云杉
EST序列，共检出 307个 SSR，平均每 7.35 kb就出现 1个SSR，
出现频率为 7.39 %；不同类型的重复出现的数目差异较大，
主要集中在三至四核苷酸上，占总 EST-SSR数目的 73.29%。
其中，两者比例分别为 41.37%和 31.92%，二、五核苷酸重复
所占比例均较小，二者比例分别为 14.33%和 12.38%。
2.2 挪威云杉 EST-SSR 的特性
从表 2 可以看出，在挪威云杉 EST-SSR 序列中，共检测
出 59 种重复基元，二核苷酸重复基元的 4 种类型全部出
现；三核苷酸 10 种重复基元类型中出现 9 种，仅 ACG/CGT
基金项目 “省部级重点学科、省高校重点实验室及校实验室共享平台”
项目；西南林业大学校级重点基金项目（110909）；云南省应
用基础面上项目（2010ZC267）
作者简介 程小毛（1979-），女，安徽安庆人，讲师，博士，从事园林植物
分子生物学方面的教学科研工作。
* 通讯作者
收稿日期 2011-03-21
挪威云杉 EST资源的 SSR信息分析
程小毛 宗媛媛 黄晓霞 *
（西南林业大学园林学院，云南昆明 650224）
摘要 对挪威云杉 EST 序列的 SSR 进行研究，结果表明：4 164 条无冗余 EST 序列中，SSR 的出现频率是 7.39%，其平均分布频率为
7.35 kb，平均长度为 15.39 bp；三、四核苷酸是主要的重复类型，二者出现的频率占总 SSR 的 73.29%；AG/CT、AGG/CCT 、AAAG/CTTT 分别
是二、三、四核苷酸中的优势重复类型。
关键词 挪威云杉；EST；SSR
中图分类号 S791.189 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2011）08-0185-02
Analysis on SSR in EST of Picea abies
CHENG Xiao-mao ZONG Yuan-yuan HUANG Xiao-xia *
（Faculty of Landscape Architecture，Southwest Forestry University，Kunming Yunnan 650224）
Abstract SSR in EST of Picea abies was studied.The results showed that SSRs accounted for 7.37% in 4 164 non-redundant ESTs. The average
distribution distance and length of the EST-SSRs were about 7.35 kb and 15.39 bp，respectively；Trinucleotide and tetranucleotide were the major
types，accounting for 73.29% of all the SSRs；AG/CT，AGG/CCT and AAAG/CTTT were the dominant motifs for dinucleotide，trinucleotide and
tetranucleotide repeats，respectively.
Key words Picea abies；EST；SSR
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基元类型未出现；四、五核苷酸重复基元分别有 24、22 种 [16]。
从出现的频率来看，AGG/CCT 在三核苷酸重复基元中出现
最多，占三核苷酸 SSR 的 22.05%；AG/CT 在二核苷酸重复
基元中出现的次数最多，占二核苷酸 SSR 的 68.18%；AG/CT
重复出现最多，占总 SSR 数的 9.77%，其次是 AAG/CTT 和
AGG/CCT 重复。在四核苷酸重复基元中，AAAG/CTTT 出现
最多，占四核苷酸 SSR 的 14.29%。五核苷酸重复基元所占
比例较小，基本都在 3%以下。
3 讨论
近年来，测序技术飞速发展，第 3 代测序技术已经在应
用中，测序技术的进步促使公共数据库中的 EST 序列的数
量海量增加，为 SSR 标记的开发提供了丰富的资源。截至
2011 年 3 月，NCBI 的 dbEST 数据库共收录了 69 048 583 条
EST 序列，基于 EST 序列的 SSR 标记开发已成为植物 SSR
标记开发的热点 [11-14]。截至 2010 年 7 月 16 日 ，NCBI 的
dbEST 数据库有 14 224 条挪威云杉 EST 序列 。对这些序
列进行拼接后，从 4 146 条 EST 序列中搜索到 307 个 SSR，
ETS-SSR 出现频率为 1/7.35 kb。与其他作物相比，挪威云杉
EST-SSR 出现频率比拟南芥（1/2.7 kb）、水稻（1/1.3 kb）、小
麦（1/2.2 kb）、玉米（1/1.8 kb）、大豆（1/2.2 kb）、云杉（1/4.9 kb）
及松树 （1/5.2 kb）低 [17]。同一个物种 ，采用不同的分析方
法 、SSR 搜索标准、EST 数据库，分析结果间会出现较大的
差异 [18-19]。在该研究中，与张利达和唐克轩 [17]的统计标准相
比，搜索二、三、四、五核苷酸重复基元重复次数的标准降相
同，减少了对单核苷酸和六核苷酸重复基元的搜索，用于搜
索 SSR 的 EST 序列数目大大减少，结果显示在挪威云杉中
每 7.35 kb 的 EST 出现 1个 SSR，低于云杉 EST-SSR 出现频
率（1/4.9 kb）。
前人研究认为，不同作物 EST-SSR 中三核苷酸重复基
元出现频率相对其他基元较高 [20]，挪威云杉 EST-SSRs 分布
规律与这些作物类似，二核苷酸是主要的分布类型。在二核
苷酸重复基元中，（AG/CT）n 出现的频率最高 ，这与小麦、
水稻、玉米和大豆的分布规律类似 [21]，但与棉花 [14]、甘蓝型油
菜 [22]的分布迥异 。在这些物种中 ，（AT/AT）n 是最丰富的
基元 ；三核苷酸重复基元中以 （AAG/CTT）n 相对较丰富 ，
与水稻 [21]、大豆 [23]和橡胶树 [12]基因组三核苷酸重复基元分布
类似。
目前，云杉属植物已知的基因组信息相对于其他作物
较少，在分子标记应用上主要是以 AFLP、RAPD 和 ISSR 等
通用性标记为主 [1，5-8]，在应用上需要进一步转化，因而其应
用价值相对低于 EST-SSR 标记。该研究利用挪威云杉 EST
数据库并根据前人研究的 SSR 基元类型、重复长度与多态
性间的关系[24-26]，分析了长度大于或等于 12 bp 的挪威 EST-
SSR 的资源信息，以期在今后的标记开发中能够获得更多
的多态性标记，为挪威云杉的分子育种、遗传多样性、种质
鉴定等工作作出贡献。
4 参考文献
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（下转第 192页）
类型 数目∥个 各类型的比例∥% 频率∥% 平均距离∥kb
二核苷酸 44 14.33 1.06 51.30
三核苷酸 127 41.37 3.05 17.77
四核苷酸 98 31.92 2.36 23.03
五核苷酸 38 12.38 0.92 59.40
总计 307 100 7.39 7.35
表 1 SSR在挪威云杉无冗余 EST的出现频率
重复基元
重复次数
合计3 4 5 6 7 8 9 ＞10
AC 1 2 3
AG 8 5 2 1 14 30
AT 1 3 2 2 2 10
GC 1 1
AAC 5 5
AAG 14 6 5 1 26
AGT 7 7
AGC 17 5 22
AGG 27 1 28
AAT 7 2 2 11
ATG 4 1 5
ACC 4 4
GGC 14 4 1 19
AAAC 9 9
AAAG 11 3 14
AAAT 11 11
AACC 4 1 5
AATT 2 2
AATG 7 7
AATC 3 3
AACT 1 1
ATAC 6 6
ATGC 1 1
ACCC 5 1 6
ATGG 4 4
ACCT 1 1
ATTT 2 2
AGCG 1 1
AGCC 1 1
CGGG 6 1 7
CCTG 3 3
CCGG 2 2
AGGG 4 1 5
CTGT 1 1
CTTG 2 2
CTTC 2 2
CTTA 2 2
AAATT 1 2
AAAAT 4 1
AAAAC 1 4
ACCCC 3 1
AGGCA 3 3
AGGGA 2 3
CATTG 1 2
CACTT 1 1
CCGCC 2 1
CGATC 1 2
GCGGC 1 1
GGATG 1 1
TGATG 1 1
TTTTC 6 1 1
TTATG 1 7
TTCCT 1 1
AGGCC 1 1
CTGGG 1 1
CAGAG 1 1
CTGCT 1 1
TGAAC 1 1
AGGTG 1 1
表 2 4164 条挪威云杉非冗余序列中不同 SSR的出现情况
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!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第 186页）
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时防止基部萌蘖发生。
3.1.3 一年生培育。一年生桂花苗长到 15~20 cm 高度时，
宜选留一个生长强壮的新梢作为主干，将其余的新梢做摘
心打顶处理。理想的一年生主干应该是 50～80 cm 高度，单
干直立向上，从基部到梢端的叶片保留完好，均匀分布 3~5
个小枝。新梢达 40~50 cm 时，最好立支柱，将主枝扶正。单
枝延伸的主干，生长过于迅速，分枝少，枝条不壮实，容易形
成光干，应在 50 cm 左右摘心，促进分枝，抑制生长，增加主
干粗度。同时要注意及时处理好夏梢、秋梢上的竞争枝、轮
生枝[3]。
3.2 修剪
3.2.1 短截、回缩和疏剪。疏剪是将枝条从基部剪除，主要
用于处理生长过于密集的枝条。为了改善光照、平衡树势，
可以通过疏剪单位枝序的强枝来削弱该枝序的生长势；通
过疏除主枝延长枝下部过密的轮生枝，可以使养分集中，保
证延长枝正常生长。
回缩是一种重短截二年生以上老枝的修剪方式，主要
用于骨干枝换头、开张主枝角度以及调整枝序之间生长势的
平衡，改变大枝的延伸方向。
短截又称短剪，是将一年生的枝条剪去一部分，以减少
该枝条的增粗和分枝，刺激剪口芽抽生强枝。短截时可用生
长太旺枝条的潜伏芽作为剪口芽，以抑制枝条过量生长。为
了抽生强健的延长枝，通常选择发育饱满的芽作剪口芽，根
据枝条的粗度和希望达到的修剪效果选择芽位。由于桂花
枝条的前端节间较密，容易形成轮生枝，所以为避免轮生枝
的出现，修剪主枝延长枝时，一般应该要剪去枝条的 1/3。
3.2.2 摘心、扭梢。摘心和扭梢主要针对正在迅速生长的新
梢进行。扭枝是将半木质化的新梢扭伤，通过损伤木质部的
输导组织，保留该枝条叶片的光合功能，削弱该枝条的生长
势。摘除新梢先端的幼嫩部分，可以促进枝条老熟，刺激侧
枝的分生，控制新梢生长高度。桂花苗木基部分枝多，主干
不明显的时候，在进行嫩枝摘心或扭枝处理时，选留一个生
长势相对较强、位置好的新梢不予处理。如此反复操作 2～3
次，可以培养出粗壮的主干。可以通过摘心调节主干生长过
快或者避免竞争枝的出现[4]。
3.2.3 除萌、抹芽。低龄桂花树根颈部位不定芽和潜伏芽较
多，非常容易产生新梢，如果抹除不及时，基部会有大量的
丛生枝。或者部分徒长枝向上生长成为竞争枝，使原有树形
受到破坏。因此，一年内要进行多次除萌、抹芽，尤其在春、
夏、秋梢旺发期。若萌蘖已经长成枝条，必须不留活桩，将其
从基部彻底剪除，否则萌蘖会越剪越多。
3.3 合理密植，移植养冠
桂花主干形成后，要及时移植，扩大桂花苗的株行距，
让枝叶能自由伸张，枝条分布匀称、美观。 一般一至三年生
桂花苗宜适当密植，使桂花苗有较密的群体条件，争光争空
间，促使树干高而直立，如过稀则侧枝发达，树冠加大，不利
于树干培育 [3]。移植时，桂花苗的根系与地上部分被适当修
剪，缩小了苗木的茎根比，抑制了苗木长高，使树形姿态优
美，更趋于完整丰满，提高观赏价值。
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