全 文 ：第 !" 卷 第 # 期
$ % & ’ 年 # 月
林 业 科 学
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0123!"!,13#
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718" &%6&&9%9:;6&%%&<9!##6$%&’%#%9
收稿日期" $%&’ =%’ =&&# 修回日期" $%&’ =%! =$’$
基金项目" 国家自然科学基金项目%’&$>%&#!& # 江西省自然科学基金项目%$%%"fJ,%%!9& # 江西省科技支撑项目%$%&$$??@>%&$A& $
!徐立安为通讯作者$
基于 !A! 测序的油茶 g,.序列微卫星观察与分析!
温B强&!$B徐林初$B江香梅$B李B江$B顾胤聪&B徐立安&B黄敏仁&
%&3南京林业大学林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室B南京 $&%%’9# $3江西省林业科学院B南昌 ’’%%’$&
摘B要! B采用 ]*(.软件挖掘比较各 &:! 个 !A! 高通量测序反应获得的普通油茶(浙江红山茶和短柱茶 +(-序
列及普通油茶基因组序列中的微卫星信息$ 结果显示" ’ 个种的 +(-序列微卫星出现频率大小相近!普通油茶
+(-序列的微卫星出现频率高于其基因组序列的# 在所有被检索序列的二至六碱基微卫星中!均以二碱基微卫星
最多% nAAc&!并以%.f& (类型为主!但三碱基微卫星在所有 +(-序列中以%..f& (类型最多!而在普通油茶基因
组序列中则以%..-& (最多# 除六碱基微卫星外!二至五碱基微卫星均表现为不同微卫星重复单元的丰度随着微卫
星碱基长度增加而减少$ 在转录组序列中!除六碱基微卫星之外!不同微卫星单元重复数的变异与重复单元长度
呈负相关!推测二碱基微卫星理论多态性最高!而五碱基微卫星理论多态性最低# 对在无冗余独立基因各区域中的
微卫星进行统计!显示分布比例依次为 ’si-C n)g( nAsi-C!在相同区域内比较!i-C区域中二碱基微卫星占总
数量比例最大!)g( 区域内三碱基微卫星的比例最高!此外 Asi-C区域的三碱基微卫星的分布比例均高于 ’si-C!
初步推断 Asi-C区域的微卫星相对 ’si-C要保守些$
关键词" B山茶属# !A! 高通量测序# 微卫星
中图分类号! (9!>BBB文献标识码! .BBB文章编号! &%%& =9!###$%&’$%# =%%!’ =%#
,&*V(> ".@;."K>-$-14!$7*1-"+(K$+(-4*1%RU;,(Z&(.7(-$.
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71W8LOLE% nAAc& OL7 ENFW1GEV1WW1L g,CGXOG%.f& (6-NFW1GEV1WW1L ET8L4V2F1E87FTFUFOEW8VT1GOEF28EFG
%-,CG& XOG%..f& ( 8L +(-! XN82FENFW1GEV1WW1L -,CGXOG%..-& ( 8L ENF5FL1WF1S!="#$*&$+.6.UOTEST1WENF
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OLO2PG8G1L ((CGX8EN8L V178L5TF581LG%)g(& OL7 4LETOLG2OEF7 TF581LG%i-C& 8L ENFiL85FLFGN1XF7 ENOEENFTOE811S
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i-C! XN82FENF-,CGXFTF71W8LOLE8L )g(6-NFUT1U1TE81L 1S-,CG8L ENFAsi-CXOGN85NFTENOL ENOE8L ENF’si-C!
8L78VOE8L5ENOEENF((CG8L ENFAsi-CXFTFW1TFV1LGFTZOE8ZF6
=(> ?1*@-" B!.,$#*.# !A! UPT1GFu4FLV8L5# W8VT1GOEF28EFG
BB山茶属%!.,$#*.&植物绝大部分都具有重要的
经济价值与观赏价值!其中重要的油用物种如油茶
%!.,$#*. "#$*&$+.&称之为.东方的橄榄树/而闻名于
世%MNOL5$-.#=! $%%#&$ 目前在生产上通称的油茶
林 业 科 学 !" 卷B
是指种子含油率较高(有栽培及食用价值的山茶属
多个种的总 称! 包括 如油茶( 浙江红山茶 %!=
39$C*.(%"#$"1.&(短柱茶 %!=L+$)*1-7#.&等$ 当前全
国油茶选育工作已进入新品种选育及种质创新阶段
%庄瑞林! $%&%&!从大量的油茶遗传资源中选育并
丰富油茶良种迫在眉睫!因而研究油茶遗传变异规
律(开展油茶分子标记辅助育种势在必行$
微卫星标记作为共显性分子标记!具有稳定(高
效的特点!正被广泛运用于林木遗传变异分析(遗传
连锁图谱构建以及遗传育种等研究中$ 该标记来源
于广泛散布于基因组中的较短重复单元组成的微卫
星序列!有研究认为这些序列是在基因组进化过程
中导致并维持数量性状变异的重要因素 %eOGN8$-
.#=! $%%>&!同时是基因组中变异率相对较高的一类
g,.序列%)NT8GE8OL! $%%%&$ 微卫星的密度与分布
特点在不同物种的整个基因组序列中呈现丰富多样
性%g8FT8L5FT$-.#=! $%%’&!其中分布于 g,.序列的
编码区域微卫星重复单位的类型及微卫星长度的变
异影响不同调节蛋白在翻译过程中的相互关系
%/4F$-.#=! &"#"&!甚至可能影响上游激活序列的
转录活力%]OTE8FLGGFL $-.#=! $%%&&$ 微卫星重复单
位的高度变异表现为微卫星数目的整倍性变异或重
复单元序列中的不完全相同序列 %f1X! $%%A&!从
而造成多个位点的多态性!使得利用微卫星开发的
((C%G8WU2FGFu4FLVFTFUFOE&标记具有较高的遗传多
态性$ 同时!从在植物组织中直接参与功能表达的
编码序列中开发的 ((C标记!与其他标记相比!可
更多地 将 标 记 与 表 型 相 关 联 %0OTGNLFP$-.#=!
$%%A&!势必包含更加丰富的生物学信息$
山茶属中茶%!=1*($(1*1&的 ((C分析报道较多
%金基强等! $%%9# (NOTWO$-.#=! $%%"&!而山茶属中
重要油用物种的 ((C分析仅见史洁等%$%&$&对浙江
红山茶基因组开展的 ((C研究$ 近年来!!A! 测序技
术引领的高通量测序为在大量 g,.序列基础上开展
多物种的微卫星比较分析乃至大量 ((C标记的开发
成为可能$ 基于前述!本研究在对普通油茶(浙江红
山茶(短柱茶 ’ 个典型油茶树种 !A! 高通量深度测序
获得的大量基因组与转录组序列的基础上!充分发掘
微卫星信息!分析比较油茶 g,.序列中微卫星重复
序列的组成与分布特征!为山茶属不同树种基因组的
分化提供重要参数!同时也为油茶多态性高的微卫星
标记的开发提供生物信息学参考$
&B材料与方法
CBCD基因组及转录组序列来源
普通油茶(浙江红山茶与短柱茶转录组序列及
普通油茶基因组序列来源于各 &:! 个 !A! f( @/k
高通量测序反应的结果$ 其中普通油茶花芽总基因
组经纯化后直接上机测序!测序得到的基因组序列
用 !A! 测序仪自带的 ,FXY2FT软件进行处理和拼
接# 其他转录组序列的获得及拼接处理参见陈英等
%$%&&&的报道$
CBADG8G 序列中微卫星的挖掘与统计
采用 ]*(.软件%-N8F2$-.#=! $%%’&对 !A! 序列
中的 $ h> 核苷酸重复类型 ((C进行检索!检索标
准同时包括精确型 % UFTSFVE&及复合型 %V1WU14L7&
((C重复单元 %KFYFT! &""% &!含二 % 78L4V2F1E87F
TFUFOEW8VT1GOEF28EFG!g,CG&(三 %ET8L4V2F1E87FTFUFOE
W8VT1GOEF28EFG! -,CG&( 四 % EFETOL4V2F1E87F TFUFOE
W8VT1GOEF28EFG! --,CG&( 五 % UFLEOL4V2F1E87FTFUFOE
W8VT1GOEF28EFG!I-,CG&和六核苷酸重复微卫星类型
%NFQOL4V2F1E87FTFUFOEW8VT1GOEF28EFG!Dk,CG& 的基
序%W1E8S&!检索标准依据 ?FT4YF等%$%%9&的方法!
最小长度为 &# YU!最小重复数分别为 "!>!A!A!
! 次$
+QVF2软件统计检索数据!包括微卫星各种重复
单元所占百分比含量(微卫星的平均跨度和发生频
率%含有微卫星的 g,.序列与分析的独立序列总
数之比&$ 在统计重复基序类型时!将基序的所有
可能的 _& 移码及其互补序列都视为同一个基序类
型$ 如对于二核苷酸重复基序 .)而言!.)b
).b-fbf-!将这 ! 种二核苷酸重复类型出现的
次数之和作为重复基序 .)出现的次数$ 按照这种
方法!二核苷酸重复基序只有 ! 种类型!三核苷酸重
复基序只有 &% 种类型% 4^T‘O$-.#=! &""A# )OT72F$-
.#=! $%%%&$
CBED/,’序列中不同长度微卫星的分布及变异
统计油茶 ’ 树种 +(-序列中长度%&# YU 的
((C!利用 +k)+/的作图功能对不同长度重复单元
构成的相同类型的微卫星分别绘制饼图!图中每一
扇区对应不同长度的微卫星及其在同类型微卫星中
的出现频率!扇区的多少反映了微卫星长度的变异
情况!扇区越多说明对应类型的微卫星获得或失去
重复单元的速率越快!因此对应类型的微卫星总体
上会有更高的多态性$
CBGD微卫星在 H.$3(.(上的分布
采用 +(-GVOL 软件%*GF28$-.#=! &"""&以拟南芥
%N+.L*/"O1*1-9.#*.(.&转录组数据库为参照+参数设
置插入与缺失%8L7F2&罚值为 &A,!获取 +(-序列的
)g( 区域!分析微卫星在无冗余独立基因% 4L85FLF&
序列的编码 %)g(&及非编码区域 %i-C&的分布规
!!
B第 # 期 温B强等" 基于 !A! 测序的油茶 g,.序列微卫星观察与分析
律!同 时 结 果 采 用 ,)?*的 [C@ @8L7FT软 件
%NEU"::XXX6LVY86L2W6L8N651Z:51TS:51TS6NEW2&进行
验证!数据结果采用 +QVF2软件进行统计并绘制饼
图$ 此外!以精确型 ]1E8S为检索标准!进一步统计编
码区域及非编码区域中 $ h> 核苷酸的组成情况$
$B结果与分析
ABCD油茶 G8G 序列微卫星分布的基本特征
经 ]*(.软件发掘 ! 种序列来源的微卫星 %表
&&$ 比较微卫星分布频率与跨度!转录组序列微卫
星发生频率依次为" 短柱茶%%3%A>& n浙江红山茶
%%3%AA& n普通油茶%%3%!9&!而普通油茶转录组序
列比其基因组序列具有较高相对含量的微卫星$ 在
所检索序列的所有微卫星重复单元中!二核苷酸均
为主要的重复类型!所占比例依次为普通油茶基因
组序列%>$3!%c& n短柱茶 +(-序列 %A#399c& n
浙江红山茶 +(-序列%AA3A’c& n普通油茶 +(-序
列%AA3!’c&# 除六核苷酸重复单元外!其他 ! 种核
苷酸重复单元表现为重复单元的碱基长度与不同类
型重复单元的丰度呈负相关# 在所检测重复单元类
型中!转录组序列中三(六核苷酸重复单元百分含量
明显高于普通油茶基因组序列中的$ 几种主要的核
苷酸重复单元占总量的百分含量见表 $$ 在二核苷
酸重复基序类型中!以 .f类型最多!而 )f重复仅
在普通油茶基因组序列及浙江红山茶转录组序列中
极少量出现# 而对于三核苷酸重复基序类型!在 ’
树种转录组序列中以 ..f类型最多!普通油茶基因
组序列中三核苷酸序列则以 ..-类型数量最多#
另外在所有序列中四核苷酸重复类型所占比例均表
现出 ...-类型含量最高$
表 CD油茶 E 树种 G8G 序列中微卫星的数量及发生频率!
’"<\CDU&%<(*".@@$-+*$<&+$1.14,,2-$.4)5#0*) G8G -(Z&(.7(-
特征 )NOTOVEFTG
序列来源 (Fu4FLVFTFG14TVF
转录组序列
-TOLGVT8UEGFu4FLVF
基因组序列
fFL1WFGFu4FLVF
普通油茶
!="#$*&$+.
浙江红山茶
!=39$C*.(%"#$"1.
短柱茶
!=L+$)*1-7#.
普通油茶
!="#$*&$+.
检测序列总数 -1EO2L4WYFT1SGFu4FLVFGFQOW8LF7 ’> ’’" !> $9" !% &># "# 9A>
检测序列总长度
-1EO2G8\FV1ZFTF7 YPFQOW8LF7 GFu4FLVFG:YU
&$ #>9 AA9 &9 %>A !9# &A "A9 "%$ ’% 99’ >&%
检测到的 ((CG总数量
-1EO2L4WYFT1S((CG87FLE8S8F7
& #&A $ 9’% $ !&& ’ $$"
复合型重复单元数量
,4WYFT1SV1WU14L7 W8VT1GOEF28EFG
#! &$9 &&# &$%
包含有微卫星重复单元的序列数量
,4WYFT1S((C& >"> $ AA! $ $!# ’ %>A
总的微卫星序列发生频率 -1EO2TF2OE8ZFOY4L7OLVF %3%!9 %3%AA %3%A> %3%’&
微卫星序列平均跨度 .ZFTO5F78GEOLVF:YU 9 %#"3A> > $A&3%" > >'" " A’%3’#
二核苷酸重复 g8L4V2F1E87FTFUFOE & %%>%AA3!’& & A&>%AA3A’& & !&9%A#399& $ %&A%>$3!%&
三核苷酸重复 -T8L4V2F1E87FTFUFOE !#!%$>3>9& 9$9%$>3>’& >’%%$>3&’& A">%!>&
四核苷酸重复 -FETOL4V2F1E87FTFUFOE &%’%A3>9& &’’%!3#9& &%$%!3$’& $>#%#3’%&
五核苷酸重复 IFLEOL4V2F1E87FTFUFOE ’’%&3#$& !>%&3>#& ’>%&3!"& 9#%$3!$&
六核苷酸重复 DFQOL4V2F1E87FTFUFOE &#"%&%3!&& ’%#%&&3$#& $$>%"3’9& &>’%A3%A&
BB" 括号前数值为各 ((C重复类型的数量!括号内数值为对应的百分比含量%c& $ -NFZO24F8L ST1LE1SUOTFLENFGFG8GENFL4WYFT1SFOVN ((C
EPUF! L4WYFTG8L UOTFLENFGFGGN1XUFTVFLEO5F1SE1EO2((CV1LEFLE%c&6
ABAD/,’序列中微卫星长度分布及变异分析
微卫星 g,.的多态性主要来源于串联数目的
不同!因而了解序列中不同长度微卫星的分布及
变化对于今后有针对性地开发高多态性的 ((C标
记意义重大$ 统计显示普通油茶(浙江红山茶(短
柱茶的 +(-序列所含微卫星长度上存在较为丰富
的变化!其中检索出来的重复基元序列长度大小
不等!普通油茶为 &# h9% 个碱基!浙江红山茶为
&# h9$ 个碱基!短柱茶为 &# h&9% 个碱基!其中
&9% 个碱基长度的微卫星仅出现了 & 次# ’ 树种微
卫星序列平均长度大致相同!依次分别为 $’3$9$!
$’3%A! 及 $’3&$’ 个碱基$ 此外!对 +(-序列所含
不同长度重复单元的微卫星的长度变异情况进行
了分析!结果%图 &&显示!’ 树种存在相似的规律!
即对于 $ hA 核苷酸重复单元!这些微卫星的长度
变异与对应的重复单元类型的碱基长度呈反比!
而六核苷酸重复单元则有别于前者!表现为相反
的趋势$
A!
林 业 科 学 !" 卷B
表 AD主要的核苷酸重复单元在 G 种序列中的百分比
’"<\AD2(K"+$V()(*7(.+"3(14,,2-$.4)5#0*) G8G -(Z&(.7(-
主要的重复单元类型
CFUFOEV1WU1G8E81L
在不同序列类型中所占百分比 CF2OE8ZFUFTVFLEO5F1S((CG%c&
普通油茶基因组
fFL1WF1S!="#$*&$+.
普通油茶 +(-
+(-1S!="#$*&$+.
浙江红山茶 +(-
+(-1S!=39$C*.(%"#$"1.
短柱茶 +(-
+(-1S!=L+$)*1-7#.
二核苷酸 g,CG
.) ’3"% ’3>! ’3>’ !3$9
.f ’$3$9 !!3’% !$3$9 !!39A
.- $>3&! 93!" "3>% "39A
)f %3%" % %3%! %
三核苷酸 -,CG
..) &3"# $3A’ $3!" $39!
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四核苷酸 --,CG
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ABED微卫星在 H.$3(.(上的分布分析
油茶 ’ 树种 iL85FLF上的 ((C经 +(-GVOL 软件
检索确定其分区情况!数据利用 +QVF2软件绘制饼
图%图 $&!’ 树种中除浙江红山茶有 &>3#’c(短柱
茶有 &’3A$c(普通油茶有 &>3A$c的 ((C不能确定
其在 iL85FLF上的位置之外!其余的 ((C均能明确
其在 i-C区域或者 )g( 区上的分布!并具有较为
相似的分布规律$ 总水平上!’ 树种表现为分布于
i-C区域的 ((C所占比例均高于分布于 )g( 区域
的!而各分部区域比例总的表现为 ’si-Cn)g( n
Asi-C$
此外!排除未知及横跨在 i-C与 )g( 区域%文
中称之为兼有&的微卫星重复单元!以精确型 ]1E8S
为检索标准!进一步统计仅落在 )g( 及 i-C区域
中 $ h> 核苷酸重复单元的组成情况$ 图 ’ 显示 ’
树种不同长度重复单元的分布规律基本一致!在
i-C区域!重复单元主要以二核苷酸重复单元为
主!占分布其上的重复单元总数的 9%c以上!除六
碱基重复单元其他 A 种重复单元呈现依次减少的趋
势!同时!数据显示 ’ 树种分布于 Asi-C区域的三
碱基微卫星的比例均高于 ’si-C的# 而在 )g( 区
域!重复单元则以三核苷酸重复单元为主!占分布其
上重复单元总数的 A%c以上!其次为六核苷酸重复
单元!占总数的 $Ac以上$
’B讨论
EBCD总的微卫星重复类型分布特征
本研究 g,.序列来自山茶属分属油茶组(红山
茶组(短柱茶组的 ’ 个油用代表树种!同时在各 &:!
个 !A! 测序反应的结果中既包括了 ’ 树种的 +(-序
列!又具有普通油茶基因组序列!检索结果较能全面
地反映油茶 g,.序列中微卫星的分布特征$ 从
]*(.软件总的检索结果来看!所有序列中 ((C的
发生 频 率 在 %3%’& h%3%>9 之 间! 出 现 跨 度 在
>!
B第 # 期 温B强等" 基于 !A! 测序的油茶 g,.序列微卫星观察与分析
图 &B油茶 ’ 树种 +(-序列不同长度重复单元微卫星变异
@856&B/FL5EN 78ZFTG8S8VOE81L 1SENFW8VT1GOEF28EFG8L !A!<+(-GFu4FLVFG1S!.,$#*.
对频率#&c的微卫星进行了合并!每一扇区对应不同长度的微卫星!而该长度微卫星所占的比例用连线标注在对应的扇区一侧!除合
并的扇区之外!括号内为其对应的微卫星长度$ -NFW8VT1GOEF28EFGX8EN UFTVFLEO5F2FGGENOL # &c OTFV1WY8LF7 OL7 GN1XL 8L ENFY2OV‘
G28VF6-NFG28VFG8\FG8L FOVN U8FVNOTEOTFGVO2F7 OVV1T78L5E1ENFUFTVFLEO5F1SW8VT1GOEF28EFG8L 78SFTFLE2FL5ENG! L4WYFTG8L UOTFLENFGFGGN1X
ENF2FL5EN 1SENFW8VT1GOEF28EFFQVFUEENFY2OV‘ G28VF6
> $A&3%" h" A’%3’# YU 之 间! 约 小 于 eOLEFEP等
%$%%$&禾谷类作物 ((C发生频率%%3%9 h%3&%&!在
许玉兰等%$%&$&统计的近年来文献报道的 &’ 种林
木中 +(-序列的发生频率%%3%&A " h%3&!A "&范围
之内$ 短柱茶与浙江红山茶的微卫星频率与跨度较
为接近!均高于普通油茶基因组及转录组序列的观
测值!造成这一结果的主要原因可能在于前二者为
二倍体!而普通油茶为六倍体!多倍体植物核中存在
的重复基因及重复基因组使测序效率下降!同时多
倍体基因组重组过程中重复序列易出现基因入侵现
象%杨继! $%%&&!这也降低了重复序列的复杂性$
同时!油茶 !A! 序列检索显示!油茶 ’ 树种的 +(-序
列与普通油茶基因组序列相比!后者微卫星含量相
对最少!]1T5OLEF等%$%%$&和/OXG1L 等%$%%>&对基
9!
林 业 科 学 !" 卷B
图 $B油茶 ’ 树种转录组微卫星的分布区域
@856$B-NF78GET8Y4E81L 1S((C21V8ST1W’ GUFV8FG1S!.,$#*. 1L iL85FLFG
图 ’B油茶 ’ 树种不同长度微卫星在 iL85FLF上的分布
@856’Bg8GET8Y4E81L 1S78SFTFLEG8\FW1E8SGS1T
+(-<((C8L ENTFFGUFV8FG1S!.,$#*.
因组全序列的分析和比较发现拟南芥等植物的基因
组 g,.比 +(-中的微卫星分布密度要低!这与本
文的结果一致$ 在所观测的序列中微卫星重复单元
中二(三核苷酸重复单元居多!其中以二核苷酸重复
单元最为丰富!这与 eOLEFEP等%$%%$&(0OTGNLFP等
%$%%$&对禾谷类作物中的微卫星研究结果三核苷
酸类型最多不同$ 从近年来林木微卫星研究报道来
看!模式树种杨树%D"O2#21&基因组中三核苷酸重复
类型含量最多%/8$-.#=! $%%9&!但在其他树种如麻
疯树%V.-+"O9. 32+3.1& %RO7OZ$-.#=! $%&&&(橡胶树
%8$)$. L+.1*#*$(1*1&%@FL5$-.#=! $%%"&(银杏%]*(C%"
L*#"L.&%樊洪泓等! $%%"&(北美鹅掌楸% K*+*"/$(/+"(
-2#*O*&$+.&%胥猛等! $%%#&+(-序列中重复单元则是
以二核苷酸重复单元最多!可见油茶的这一特点非
特例现象$
此外!油茶 !A! 序列的二核苷酸重复单元类型
中均以%.f& (类型为最多!而%.)& (相对稀少!四核
苷酸以%...-& (类型最多!而检索到三核苷酸重复
类型 在 油 茶 ’ 树 种 的 +(-序 列 中 最 多 的 为
%..f& (!这与杨树(桉树%’23.#7O-21&+(-序列检索
结果一致%阎毛毛等! $%&&&!同时也与山茶属茶树
+(-序列中微卫星的分布特征 %金基强等! $%%9#
(NOTWO$-.#=! $%%"&相一致$ /8等%$%%!&认为 ..f
重复是植物微卫星中最主要的三核苷酸重复单元!
但本研究检索到三核苷酸重复类型在普通油茶基因
组序列中则以 %..-& (最多!而史洁等%$%&$&检索
基因覆盖度在 &%c的浙江红山茶基因组序列微卫
星分布中三核苷酸重复类型也以%..-& (最多!初步
推断这是山茶属树种基因组序列微卫星有别于其
+(-序列的主要特点$ 另外!]1T5OLEF等%$%%$&研
究了单子叶植物中的%)f& (重复单元!认为这些基
序增加了微卫星序列中 f)含量的同时也可能是某
#!
B第 # 期 温B强等" 基于 !A! 测序的油茶 g,.序列微卫星观察与分析
些特定的氨基酸序列# /8等 %$%%9&在对杨树基因
组微卫星的研究中也提到!((C序列中的 f)含量
显著相关于微卫星的功能$ 本研究中普通油茶基因
组序列与浙江红山茶转录组序列中也同样包含极个
别的%)f& (重复单元!而在三核苷酸重复中也存在
少量的%))f& (类型!这些序列是否与某些特定功能
相关有待今后进一步研究$
EBAD微卫星长度变异及在 H.$3(.(的分布
((C虽然是一些简单序列的重复!但它却有着
复杂的进化机制%+2F5TFL! $%%!&$ 在对 ((C的研
究中!提出了很多解释 ((C进化或突变的模型!但
这些模型都具有一定的局限性!不能完全解释 ((C
的特征$ 从油茶 ’ 树种 +(-序列检索的微卫星长
度的分布来看!长度%&# YU 的微卫星其序列长短
不一!但平均值均在 $’ YU 左右!显示短序列的重复
单元占多数且相对集中!而长序列则分散而稀疏$
由于微卫星序列越长!其稳定性越差!尤其在基因
区!微卫星序列越长则基因越不稳定 %李淑娴等!
$%&%&$ 根据这一分析! 判断油茶表达基因所含的
微卫星可能会受到强烈趋同选择的压力!从而使这
些重复序列向较短的序列进化$ 另外!微卫星重复
单元长度的变化情况可以反映微卫星位点获得%或
失去&重复单元的活跃程度$ 本研究通过对 +(-不
同长度重复单元的微卫星长度进行分析!结果显示
除六核苷酸重复微卫星之外!这些微卫星的长度变
异与所含重复单元的长度变化呈反比$ 故总体而
言! 除六核苷酸微卫星外!五核苷酸重复微卫星理
论多态性最低!而二核苷酸重复微卫星理论多态性
最高$
目前的研究已经表明!((C偏向分布于转录区!
其在转录区的分布密度要比非转录区高得多!即使
在转录区 ((C的分布也不是均匀的随机分布!其在
i-C的密度要显著高于 )g( 区 %/8$-.#=! $%%$ &$
本研究中转录组的微卫星无论是频度还是跨度均高
于基因组区域!也显示 ((C共同的分布规律$ ((C
位点在 iL85FLF的位置会决定或者影响到其功能和
变异$ 通常位于 )g( 区的 ((C!当其长度发生变异
时会影响到蛋白质的翻译!甚至产生新的表型性状!
这使得位于 )g( 区的 ((C比位于 i-C区的 ((C面
临着更大的选择压力%/8$-.#=! $%%!&!而油茶 +(-
序列的 ((C位点!位于 )g( 区的数量要少于 i-C
区总的数量!这与前述事实相符$ 此外!对 iL85FLF
上的精确型不同类型重复单元在各自分布区域的分
布含量进行统计的结果显示!i-C区域的二核苷酸
重复单元数量占相当高比例!而 )g( 区域内三核苷
酸重复单元的比例远远高于其他重复单元类型!这
一结果与 ]1T5OLEF等%$%%$&和 /8等%$%%!&的研究
结果一致$ 另外!本研究中油茶 ’ 树种 Asi-C区域
的三核苷酸微卫星的分布均高于 ’si-C!这一结果
与拟南芥的相关研究 %]1T5OLEF$-.#=! $%%$&一致$
部分 Asi-C区域内的某些 ((C发生变异时!该特定
变异区域会通过影响转录和翻译来调控基因的表
达!即在基因表达过程中起到一定的辅助作用
%eO28O$-.#=! $%&&&!而基因内的 ((C比基因组其他
区域的 ((C面临着更大的选择压力!因而可以预计
Asi-C区域的 ((C相对 ’si-C要保守些$
参 考 文 献
陈B英!江香梅!张B露! 等6$%&&6基于油茶 A9 万条 +(-序列的转
录组学研究6林业科学! !9%$& " &>& =&>’6
樊洪泓!李廷春!李正鹏!等6$%%"6银杏 +(-序列中微卫星的分布特
征6基因组学与应用生物学! $#%A& " #>" =#9’6
金基强! 崔海瑞! 龚晓春! 等6$%%96用 +(-<((C标记对茶树种质资
源的研究6遗传! $"%&& " &%’ =&%#6
李淑娴! 张新叶! 王英亚! 等6$%&%6桉树 +(-序列中微卫星含量及
相关特征6植物学报! !A %’& " ’>’ =’9&6
史B洁!尹佟明!管宏伟!等6$%&$6油茶基因组微卫星特征分析6南京
林业大学学报"自然科学版! ’>%$& " !9 =A&6
许玉兰!蔡年辉!康向阳!等6$%&$6+(-<((C标记的开发及其在木本
植物中的分布特点6中国农学通报!$#%!& " & =96
胥B猛! 李火根6$%%#6鹅掌楸 +(-<((C引物开发及通用性分析6分
子植物育种! >%’& " >&A =>
阎毛毛! 戴晓港! 李淑娴! 等6$%&&6松树(杨树及桉树表达基因序
列微 卫 星 比 对 分 析6 基 因 组 学 与 应 用 生 物 学! ’%
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技开发! $!%>& " & =A6
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林 业 科 学 !" 卷B
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!责任编辑B徐B红"
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