全 文 :核 农 学 报 2016,30( 1) : 0042 ~ 0049
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
收稿日期: 2014-10-20 接受日期: 2015-04-27
基金项目:农业部“948”引进项目 ( 2011 - G17) ,农业部公益性行业( 农业) 科研专项( 200903020) ,北京市公园管理中心项目( ZX2014026)
作者简介:张华丽,女,高级工程师,主要从事花卉分子育种研究。E-mail: Lilytalk2002@ 163. com
通讯作者:辛海波,男,工程师,主要从事花卉分子育种研究。E-mail: zghhzpx@ 163. com
文章编号: 1000-8551( 2016) 01-0042-08
菊花 EST-SSR标记开发及其对万寿菊的可转移性研究
张华丽1 王 涛1 宋利娜1 董爱香1 辛海波1 义鸣放2 赵金华3
( 1 北京市园林科学研究院 /绿化植物育种北京市重点实验室,北京 100102; 2 中国农业大学观赏
园艺与园林系,北京 100193; 3 山西琪尔康翅果生物制品有限公司,山西 临汾 042100)
摘 要:为开发菊花 EST-SSR标记并用于万春菊资源分析,研究了菊花的 EST-SSR 特征、标记开发及其
在万寿菊上的可转移性。结果表明,菊花 EST-SSR 出现频率为 5. 35%,平均每 10. 64 kb 存在 1 个 SSR
位点。在这些 SSR位点中,共有 83 种重复基元,2 - 6 核苷酸重复类型分别为 10、40、14、5 和 14 种。以
14 个菊花品种 DNA为模板,22 对菊花 EST-SSR引物中 14 对可以扩增到清晰且稳定的 PCR产物,共检
出 49 个位点,平均每对引物可扩增出 3. 5 条多态性片段,平均多态性信息含量( PIC) 为 0. 751。在 14
对有效引物中,8 对可以在待检万寿菊样品中扩增到清晰稳定的条带,可转移率为 57. 14%。综上所述,
菊花以三核苷酸重复类型占主导,六核苷酸重复类型高于其它植物种类,菊花 EST-SSR 引物多态性信
息含量处于较高水平。本研究可为万寿菊分子标记辅助育种奠定科学基础。
关键词:菊花; EST-SSR;万寿菊; 可转移性
DOI: 10. 11869 / j. issn. 100-8551. 2016. 01. 0042
简单重复序列( simple sequence repeat,SSR) 也叫
微卫星( microsatellites) ,广泛存在于真核生物基因组。
SSR标记数量丰富、遍布整个基因组、多态性高,具有
扩增位点专一、呈共显性和多等位性的特点,且操作技
术相对简便。表达序列标签( expressed sequence tags,
ESTs) 是指通过对 cDNA 文库中随机挑取的克隆进行
大规模测序所获得的 cDNA 的 5或 3端序列,长度一
般为 150 ~ 500 bp。EST-SSR是近年发展起来的,建立
在表达序列标签基础上、与功能基因直接相关的一种
SSR标记[1]。与来自非表达序列的标记 ( 如 AFLP、
RAPD、gSSR) 相比,EST-SSR 标记源于基因组编码序
列,保守程度更高,转移频率较大,通用性强,同时具有
开发技术简易、成本低的特点。
近年来,从表达序列标签 ( EST ) 查找微卫星
( SSR) 设计获得的 EST-SSR 标记在作物遗传图谱构
建、基因定位与克隆,遗传多样性分析,分子标记辅助
选择等方面得到广泛应用[2]。目前已在部分植物如
葡萄[1]、丹参[2]、甘蓝[3]、茶树[4]、萝卜[5]、核桃属[6]、
毛竹[7]、杏[8]等中建立了一批 EST-SSR 标记,并对小
麦、白菜、棉花的 EST-SSR 标记在其他物种中的通用
性( 可转移性) 进行了初步研究[1]。
迄今为止,对观赏植物 EST-SSR 标记开发和应用
的研究相对较少。最近相继有蝴蝶兰、莲花和马蹄莲
EST-SSR特性及开发方面的报道[9 - 11]。菊科植物约
1 000个属,近 30 000 种,是被子植物第一大科,包含许
多蔬菜和花卉类经济植物,用于观赏的主要包括菊属、
万寿菊属、雏菊属等。其中,菊属的一些品种具有极高
的观赏价值;万寿菊不但可以用于园林绿化,还可以用
于色素和杀虫剂的提取。目前,已有许多关于菊花
ISSR标记的研究报道[12 - 16],但对菊花 EST-SSR 标记
开发、评价和应用方面的研究相对较少,国内只见 2 篇
关于菊花 EST-SSR 开发的报道,且其研究结果不一
致[17 - 18]。有关万寿菊 EST-SSR 的研究在国内外均未
见报道,菊属 EST-SSR对万寿菊属的可转移性研究也
未见报道。
本研究对 NCBI 数据库已收录的 7 300 条菊花
EST序列信息进行分析,共获得 3 906 条 unigenes,包
括 2 918 条 singletons 和 988 条 contigs,对其进行 SSR
24
1 期 菊花 EST-SSR标记开发及其对万寿菊的可转移性研究
搜寻和分析,开发菊花 EST-SSR 标记。在此基础上,
对这些标记在万寿菊上的可转移性进行评价,对利用
现有菊花 EST数据库资源、开发万寿菊 EST-SSR 的可
能性进行探讨,以期为万寿菊种 EST-SSR 标记的开发
和应用奠定基础。
1 材料与方法
1. 1 试验材料和基因组 DNA的提取
试验材料为北京市园林科学研究院收集的 14 个
菊花品种,编号 1 ~ 14 分别为泉乡飞泉、狮子头、钢铁
战将、日出红荷、桃花红、碧海银涛、海天霞、祥云春雨、
渔舟歌晚、天马、苍龙爪、虎须、胜似春光和早花。
万寿菊品种为北京市园林科学研究院收集选育的
5 个矮生型自交系,编号为 328 ( 重瓣,橘红) ,329 ( 单
瓣,橘黄) ,330( 单瓣,黄色) ,331( 重瓣,黄色) ,332( 黄
色,钟形) 。
基因组 DNA提取采用北京天根生物公司植物基
因组提取试剂盒 ( KG203 ) ,按照说明书步骤操作,取
0. 1g叶片于 1. 5 mL 离心管中,加入 100 μL 缓冲液
B1,用研磨杵将样品捣碎。加入 100 μL缓冲液 B2,震
荡混匀,12 000 r·min -1离心 3 min。离心结束后,吸取
上清 100 μL 于 1 个干净的 1. 5 mL 离心管中,作为
PCR模板备用。
1. 2 菊花 EST 序列下载、去冗、拼接以及 SSR 位点
的检索
2014 年 4 月从美国国家生物技术信息中心
( National Center for Biotechnology Information,NCBI )
EST数据库搜索获得 7 300 条菊花 EST序列。
序 列 去 冗、比 对 和 拼 接 使 用 的 软 件 为
Clustalx2. 0. 12 ( www. clustal. org /download /current ) 和
ContigExpress( 来自 Vector NTII advance 10. 0 软件包
http: / /download. invitrogen. com) 。多序列比对过程采
用默认参数,序列拼接操作过程中采用的参数如下:最
小重叠值 = 40,最小相似度 = 85%。
SSR 位点查找采用 SSR 在线工具 ( http: / /www.
gramene. org /db /markers / ssrtool) ,查找标准为: 二核苷
酸( Dinucleotide) 、三核苷酸 ( Trinucleotide) 、四核苷酸
( Tetranucleotide) 、五核苷酸 ( Pentanucleotide ) 和六核
苷酸( Hexanucleotide) 的重复次数分别≥7、5、4、4、4。
1. 3 EST-SSR引物设计
引物设计采用 Primer Premier 5. 0 软件,22 对菊花
EST-SSR引物的设计标准为: 引物长度 18 ~ 24bp,GC
含量 40% ~60%,理论退火温度( Tm) 55. 0 ~ 65. 0℃,
预计产物长度在 150 ~ 500bp之间。
1. 4 EST-SSR引物的 PCR扩增反应体系
PCR采用 10 μL反应体系,包括 4. 1 μL双蒸灭菌
H2O,5 μL 2 × Taq PCR MasterMix ( 北京天根生物公
司) ,20 μM 的上下游引物各 0. 2 μL,DNA 模版 0. 5
μL。PCR 反应采用 Biometra Gradient ( 德国 Biometra
公司) ,反应条件为: 94℃预变性 5 min; 94℃变性 30 s,
合适的退火温度下退火 30 s,72℃延伸 45 s,35 个循
环; 72℃延伸 5 min。各引物对的最适退火温度通过梯
度 PCR试验确定。
1. 5 电泳
先采用琼脂糖凝胶电泳,筛选可以扩增到清晰稳
定的 PCR产物条带的引物。琼脂糖浓度 1. 0%,点样
体积 5 μL DNA + 2 μL 溴酚蓝;电泳电压 120 V,时间
20 ~ 30 min,在 UVP凝胶成像系统( GelDoc-lt310) 紫外
灯下观察、拍照。
用筛选到的有效引物,对 14 个菊花品种和 5 个万
寿菊品种进行 PCR扩增,采用 8%的聚丙烯酰胺凝胶
分析 PCR产物条带的多态性。
2 结果与分析
2. 1 菊花 EST-SSR的获取及 SSR的分布频率
在 NCBI的 EST数据库中查找到了菊花 EST序列
7 300条,经过去除冗余、多序列比对和序列拼接,得到
3 906条 unigenes,其中包括 988 个 contigs 和2 918个
singletons。在这些 unigene 中可以查找到 209 个 SSR
位点,分布在 184 条 unigenes上,平均每 10. 64 kb存在
1 个 SSR位点。
2. 2 菊花 EST-SSR的分布特点
本研究中检测到了二核苷酸、三核苷酸、四核苷
酸、五核苷酸和六核苷酸等 5 大重复基元类型。由 5
类核苷酸各自的种类可知,最多的为三核苷酸,多达
40 种,占 48. 19% ;其次是四核苷酸和六核苷酸,均为
14 种,占 16. 88% ;二核苷酸有 10 种,占 12. 05% ;种类
最少的是五核苷酸,有 5 种,仅占 6. 02%。
根据出现的频率可知,三核苷酸类型为最常见类
型,有 134 个,占 64. 11%,出现频率为 3. 43% ;二核苷
酸的数目次之,为 37 个,占总 SSR 位点的 17. 7%,出
现频率为 0. 95% ; 四核苷酸和六核苷酸数量相近,分
别为 17 和 15 个,分别占 8. 13%和 7. 18%,出现频率
分别为 0. 44%和 0. 38% ; 数目最少的是五核苷酸,仅
34
核 农 学 报 30 卷
有 6 个,占总数的 2. 57%,出现频率为 0. 15% ( 表 1) 。
对 SSR出现频率分析表明,每 10. 64 kb存在 1 个
SSR位点,三核苷酸之间平均距离最小,为 16. 59 kb,
二核苷酸、四核苷酸、六核苷酸和五核苷酸,它们之间
各自的平均距离从小到大依次为 60. 09、130. 79、
148. 23、370. 58 kb。
重复类型结果表明,种类最多的是三核苷酸,为
40 种;其次为四核苷酸和六核苷酸,均为 14 种; 二核
苷酸和五核苷酸分别为 10 种和 5 种( 表 2) 。三核苷
酸种类和数量均占主导地位( 表 1、表 2 ) ,为 40 种共
134 个,其中包含 CAA /AAC /TTG、CAC、CCA /ACC /
GGT /TGG、 CTA /ATC /GAT /TAG、 TTC /CTT /AAG /
GAA、TCA /TGA /AGT这六大类重复基元的 unigene 均
超过 10 条,其中 CAA /AAC /TTG有 20 条,在数量上占
绝对优势。二核苷酸的类型有 AC /CA /TG /GT、AG /
GA /TC /CT和 AT /TA。
重复基元的数量变异分析结果表明( 表 2) ,二核
苷酸变异程度最大,其中 CT /TC /GA /AG 类型基元重
复次数变异最大,最少为 7 次,最多为 34 次,但绝大数
分布在 7 ~ 11 次; 三核苷酸中,占主导的 CAA /AAC /
TGG和 CAC 类型基元重复数为 5 ~ 8 次,其它类型基
元多数为 5 次和 6 次,且以 5 次为主; 四、五和六核苷
酸类型基元重复数绝大多数为 4 次,少数为 5 次。
表 1 菊花 EST中 SSR的出现频率
Table 1 Occurrence frequency of SSRs in ESTs of Chrysanthemum morifolium
重复类型
Repeat type
SSR数量
SSR number
占总 SSR比例
Proportion in all SSR /%
出现频率
Frequency /%
平均距离
Mean distance /kb
二核苷酸 Dinucleotide 37 17. 70 0. 95 60. 09
三核苷酸 Trinucleotide 134 64. 11 3. 43 16. 59
四核苷酸 Tetranucleotide 17 8. 13 0. 44 130. 79
五核苷酸 Pentanucleotide 6 2. 87 0. 15 370. 58
六核苷酸 Hexanucleotide 15 7. 18 0. 38 148. 23
总数 In total 209 100. 00 5. 35 10. 64
2. 3 EST-SSR引物设计、筛选和多态性评价
随机选取存在 SSR 位点的 EST 序列,设计了 22
对用于菊花 EST-SSRs标记的扩增引物,其中引物 ES8
和 ES12 扩增谱带见图 1。结果表明,14 对 ( 表 3 ) 引
物能扩增出清晰、稳定的条带,引物的有效扩增率为
63. 64%。其中有 1 对引物扩增出 1 条多态性条带,1
对引物扩增出 2 条多态性条带,5 对引物扩增出 3 条
多态性条带,4 对引物扩增出 4 条多态性条带,2 对引
物扩增出 5 条多态性条带。多态性信息含量( PIC) 最
低的引物为 ES17,数值为 0. 49,最高的为 ES5,数值为
0. 907,平均值为 0. 751。如一对引物在 1 个个体中扩
增到 3 条以上多态性条带,可能是由于引物处于同源
基因保守区,也可能是引物非特异扩增的结果。
2. 4 菊花 EST-SSR标记对万寿菊的可转移性
以万寿菊品种 328 和 329 为模板,用 14 对菊花
EST-SSR引物进行 PCR扩增,其中 8 对引物可以得到
稳定清晰的 PCR 产物条带( 图 2 - A) ,引物可转移率
为 57. 14%。图 2 - B 为引物对 ES5 和 ES8 在 5 个万
寿菊品种中的扩增产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳。
图 1 引物 ES8 和 ES12 在 14 个菊花样品中
PCR扩增产物的聚丙烯凝胶电泳
Fig. 1 The polyacrylamide gel electrophoresis of
PCR products amplified by ES8 and ES12,respectively
3 讨论
近年来,随着转录组测序技术的发展,EST数据量
急剧增长,这种状况使依赖于 EST的 SSR标记开发更
加便捷。虽然转录组测序技术可以短期内获得巨量的
EST信息,但它也存在着测序费用相对较高、EST序列
信息来源于某特定时期或特定部位的基因表达产物等
44
1 期 菊花 EST-SSR标记开发及其对万寿菊的可转移性研究
表 2 菊花 EST-SSR基元及其重复数量的变异分析
Table 2 Analyses on repeat motifs and its number variation in EST-SSR of Chrysanthemum morifolium
重复类型
Repeat type
SSR 基序
SSR motif
重复数 Number of repeats
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 19 22 24 34 总数
In total
比例
Percentage /%
二核苷酸 AC /CA /GT /TG 2 6 2 2 2 1 1 1 17 8. 13
Dinucleotide CT /TC /GA /AG 5 5 1 1 1 1 1 15 7. 18
AT /TA 2 1 1 1 5 2. 39
三核苷酸 CAA /AAC /TGG 10 4 1 4 1 20 9. 57
Trinucleotide CAC 11 2 3 1 17 8. 13
CCA /ACC /GGT /TGG 10 3 2 15 7. 18
CTA /ATC /GAT /TAG 7 5 2 14 6. 70
TTC /CTT /AAG /GAA 8 5 1 14 6. 70
TCA /TGA /AGT 11 1 12 5. 74
TAA /AAT /ATT /TTA 5 2 1 1 9 4. 31
ACA /TGT 3 1 1 1 6 2. 87
ATA /TAT 4 2 6 2. 87
CAT /ATG 2 2 1 5 2. 39
GCC /CCG 3 1 4 1. 91
CCT /TCC 2 1 3 1. 44
AGA /TCT 3 3 1. 44
GCT /AGC 2 2 0. 96
CTG 2 2 0. 96
TGC 1 1 0. 48
CTC 1 1 0. 48
四核苷酸
Tetranucleotide
12 3 1 1 17 8. 13
五核苷酸
Pentanucleotide
6 6 2. 87
六核苷酸
Hexanucleotide
10 5 15 7. 18
总数
In total
28 93 30 20 18 4 2 4 2 1 1 1 1 0 2 1 209
注: A: 8 对引物在 328 和 329 扩增产物的琼脂糖凝胶电泳。B: SE5 和 ES8 在 5 个万寿菊品种中扩增产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳。
Note: A: Agarose gel electrophoresis of PCR products amplified by 8 pairs of primers using 328 and 329 as templates. M: D2000 marker.
B: Polyacrylamide gel electrophoresis of PCR products amplified by ES5 and ES8 using 5 cultivars of Tagetes eracta.
图 2 菊花 EST-SSR引物在万寿菊样品中的扩增情况
Fig. 2 PCR amplification of Chrysanthemum EST-SSR primers in Tagetes eracta
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核 农 学 报 30 卷
表 3 14 对菊花 EST-SSR有效引物信息
Table 3 Information of 14 pairs of EST-SSRs primers
引物编号
Primer code
重复基元
Repeat motif
来源 EST
编号
EST code
预期产物
Expressed
product size /bp
退火温度
Tm /℃
GC含量
GC content /%
引物序列
( 5→3)
Primer sequence
多态性条
带数
Number of
polymer-phic bnads
多态性信
息含量
PIC
ES1 ( CAA) 5 DK939791. 1 257 52 44 F: CAGCTATAAACACCAACG 4 0. 799
52 44 R: TGCCATCATAACCACATC
ES2 ( CCG) 5 DK937625. 1 292 52 44 F: GCTACTTCTTCCTGTTCT 5 0. 802
52 44 R: GAGTGATGTAGTTGCAGT
ES3 ( TCA) 5 DK939734. 1 315 54 42 F: CATCATCTTCAACCTCACT 3 0. 776
54 50 R: TCTGACGAACCTGACATC
ES4 ( ACA) 9 DK936801. 1 272 52 44 F: CAGCACATTTCCTTCATG 4 0. 781
52 44 R: GACAGATATTGGTGTCAC
ES5 ( TTG) 9 DK938857. 1 237 52 44 F: GATTTACGCTGCTCATTC 6 0. 907
52 44 R: CGACTAACGAATATCCAC
ES7 ( GCA) 9 DK940085. 1 186 52 44 F: GTTGAGATTCTTGACCAG 5 0. 851
52 44 R: CGACGAACGTTTATGATG
ES8 ( ATA) 12 DK941047. 1 242 52 44 F: ACCTTGCAAATGCATCTC 4 0. 797
54 50 R: GATTTTTGGGCATGGCAG
ES12 ( AC) 7 DK939606. 1 178 52 44 F: TGCAGGAATTCGAATTCC 3 0. 693
54 50 R: TTCTTTGGTCGCTGCTGT
ES13 ( TA) 8 DK939599. 1 309 54 50 F: CTTGTGTGATGACGGTAG 3 0. 696
54 50 R: TTGAGGGATTGGGTCTCT
ES14 ( CAC) 5 DK939594. 1 255 56 55 F: AACCACCCTACTCTCACC 2 0. 533
52 44 R: ATTTGGGTCATCGTGGTT
ES16 ( TCA) 5 DK937440. 1 416 52 44 F: CCCACAATTTTCAGCATG 3 0. 721
52 44 R: GTCTGATGTGTTCATGAG
ES17 ( AAG) 6 DK937424. 1 348 52 44 F: ACACTTTTGAATCCCACC 1 0. 490
52 44 R: AGCAGCTCTAATCTCTTC
ES20 ( TA) 7 DK937385. 1 361 52 44 F: CTCATTTCCTGGTATCAC 3 0. 828
52 44 R: TTGTGGTTGGTAAAGGAG
ES21 ( ATA) 5 DK942109. 1 333 52 44 F: ATTCCTACTCTACTCTCC 4 0. 856
52 44 R: AGGTACACAAAGCTCATC
难以克服的问题。因此,在数据量足够大和序列合理
分析的前提下,利用现有的 EST 数据库仍不失为一种
经济高效的 EST-SSR 标记开发途径。有关菊花 EST-
SSR开发的研究很少,万志兵等[18]分析了 7 087 条菊
花 EST,仅对拼接后得到的 257 个 contigs 进行了 SSR
分析;张运兴等[17]对下载的 7 259 条菊花 EST 进行序
列去冗拼接,得到 3 784 条 unigene 序列,共查获 407
个 SSR位点,SSR的出现频率为 10. 76%,分布密度为
1 /5. 13 kb,这一结论明显高于主要农作物水稻 ( 1 /
11. 8 kb) 和小麦( 1 /17. 4 kb) 的分布密度[21]。
目前,EST-SSR的特性与开发已经成为转录组测
序后续分析的一项主要内容,但这个过程需要大型计
算 机 以 及 专 业 软 件 进 行。 Wang 等[19] 对
Chrysanthemum nankingense 转录组测序获得的 21 952
64
1 期 菊花 EST-SSR标记开发及其对万寿菊的可转移性研究
条 unigenes 分析,共得到 2 813 个 SSR 位点。本研究
利用从 NCBI的 EST数据库获取的 7 300 条菊花 EST
信息,经过在微型台式电脑上多序列比对、去冗和拼接
等,共得到 3 906 个 unigenes。对其 SSR的分布研究表
明,SSR 在 7 300 条菊花转录组的分布密度为
1 /10. 64 kb,这明显低于 1 /5. 13 kb的报道[17],更接近
于菊花脑1 /14. 7 kb的报道[19]。本研究利用简便易行
的方法,经过对已有的数据库进行数据挖掘利用,在数
据量相对较小的前提下,可以得到与源自转录组测序
巨量数据分析颇为相似的结果,充分证明试验中数据
分析方法的可行性。
已有研究表明,植物 EST-SSR 以二核苷酸和三核
苷酸为主[20]。其中,以三核苷酸重复为主的农作物有
玉米[21]、大麦[21 - 22]、水稻[21]和园艺作物葡萄[23];而二
核苷酸重复为主的有茶树[4]、莲花[10]和核桃[24];还有
一些植物的二核苷酸和三核苷酸重复类型据点比例无
明显差异,如黄瓜[25]、白菜[26]和油菜[27]。本研究表
明,菊花以三核苷酸类型为主导,占总 SSR 数量的
64. 11%,与 Chrysanthemum nankingense 三核苷酸数量
比例为 57. 8%的结果接近[19]; 与张运兴等[17]报道的
53. 5%存在差别的原因可能是其对一核苷酸的统计,
使三核苷酸的比例相对减小。
多态性信息含量( PIC) 由等位基因数和它们分布
频率共同决定,用于分子标记多态性检测能力的评价。
Botstein等[28]将 PIC分为 3 个等级:高( PIC > 0. 5) ,中
( 0. 5 > PIC > 0. 25) ,低( PIC < 0. 25) 。本研究中,14 对
菊花 EST-SSR 引物的平均 PIC 为 0. 751,高于黄
瓜[29]、甜瓜[30]、辣椒[31]和莲花[10],表明其拥有较高的
多态性信息。
EST-SSR标记可以用于植物资源遗传多样性和
亲缘关系的研究[2,32],并且在亲缘关系较近的物种
间具有较高的转移率,从而使标记开发的成本显著
降低。陈金金等[33]的研究表明,小麦 EST-SSR 标记
对斑茅、中国芒和五节芒等 7 种能源植物的可转移
性高达 75%,这一结论对禾本科能源植物的遗传育
种研究具有重要的参考价值。Pan 等[10]的研究表
明,荷花( Nelumbo nucifera Gaertn) EST-SSR 引物在莲
属间的转移率为 87%。本研究发现菊花 EST-SSR 标
记对万寿菊可转移率为 57. 4%,低于上述报道,可能
是由于物种不同以及试验中用于检测的标记数量较
少。
4 结论
本研究通过对 EST 数据库下载的 7 300 条菊花
EST序列进行对比、去冗和拼接,共得到 3 906 条 uni-
genes,总长度为 2 223. 5 kb。在这些序列中存在 209
个 SSR 位点,分布在 184 条 EST 上,出现频率为
5. 35%,平均每 10. 64 kb 存在 1 个 SSR 位点。用于
PCR扩增的 14 对有效引物的平均多态性信息含量处
于较高水平,为 0. 751。同时,本文进行了菊花 EST-
SSR对万寿菊可转移性的初步探讨,在 14 对菊花有效
引物中,8 对可以从供试的万寿菊品种中扩增到预期
大小的 PCR条带,而且 PCR 产物具备一定的多态性,
这些结果证明菊花 EST-SSR 可以用于万寿菊资源及
遗传图谱绘制等方面的研究。
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Journal of Nuclear Agricultural Sciences
2016,30( 1) : 0042 ~ 0049
Study on EST-derived SSR Marker Development of Chrysanthemum
morifolium and Its Transferability to Tagetes erecta L.
ZHANG Huali1 WANG Tao1 SONG Lina1 DONG Aixiang1 XIN Haibo1 YI Mingfang2 ZHAO Jinhua3
( 1 Beijing Key Laboratory of Greening Plants Breeding /Beijing Institute of Landscape Architecture,Beijing 100102;
2Department of Ornamental Plants and Landscape Architecture,China Agricultural University,Beijing 100193;
3Shanxi Qwekan Biological Product Co. LTD,Linfeng,Shanxi 042100)
Abstract: This study aims to characterize EST-SSR in Chrysanthemum morifolium,development SSR markers and clarify
the transferability of them to Tagetes erecta. With these sequences downloaded from NCBI,SSR sites occurred with an
occurrence frequency of 5. 35% ( 1 per 10. 64 Kb) . Among the 83 kinds of repeat motifs,di -,tri -,te -,pe -,
and he-nucleotides were 10,40,14,5 and 14 types,respectively. Using 14 cultivars of Chrysanthemum morifolium as
templates,14 among 22 pairs of primers were effective. In this process,49 polymorphism sites were detected with
average values of 3. 5 bands per primer pair and 0. 751 of PIC. Furthermore,among 14 pairs of primers,clear and
stable bands could be amplified by 8 primer pairs using Tagetes eracta as templates,with a transferability rate of
57. 14% . Taken together,trinucleotide type was dominant in Chrysanthemum morifolium,and henucloetide types were
more than these in other species. At the same time,these EST-SSRs contained higher PIC values. These primers from
Chrysanthemun morifolium EST could be used as molecular markers of Tagetes eracta.
Keywords: chrysanthemum morifolium,EST( expressed sequence tags) - SSR( simple sequence repeats) ,Tagetes erecta
L.,transferability
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