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        基于轉(zhuǎn)錄組的3種纈草SSR位點(diǎn)信息比較分析

        2024-01-01 00:00:00王鑫武俊達(dá)姜玲玲周景瑞呂中允羅文菊艾蓉舒福興許浩翔冉江雷露鐘學(xué)志余波
        關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)錄組

        doi:10.3969/j.issn.1000-4440.2024.05.004

        收稿日期:2023-11-10

        基金項(xiàng)目:貴州省科技計(jì)劃項(xiàng)目;貴州省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳項(xiàng)目(GZCYTX2023-0302)

        作者簡介:王" 鑫(1992-),男,貴州遵義人,碩士研究生,助理研究員,主要研究方向?yàn)榉肿由飳W(xué)。(E-mail)1120375576@qq.com

        通訊作者:余" 波,(Tel)15085916661,(E-mail)yubonky@163.com

        摘要:" 為研究3種纈草SSR分子標(biāo)記的差異,開發(fā)相應(yīng)的引物用于纈草的鑒定及分子育種。本研究采用Excel和MISA軟件對(duì)3種纈草轉(zhuǎn)錄組中SSR位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,利用Primer 3.0軟件隨機(jī)設(shè)計(jì)SSR引物,并進(jìn)行PCR擴(kuò)增及瓊脂糖凝膠電泳驗(yàn)證引物的有效性和SSR的多態(tài)性。結(jié)果顯示,纈草Valeriana officinalis L.(VOL)、Valeriana officinalis var. iatifolia Miq.(VOI)及Valeriana officinalis var. officinalis Linn.(VOO)的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分別包含29 462、40 840和29 280個(gè)序列總數(shù)(Unigene),這些Unigene分別包含7 515、8 046和7 330個(gè)SSR位點(diǎn)。3種纈草的SSR位點(diǎn)的發(fā)生頻率為25.50%、19.71%、25.05%,平均距離為4.16 kb、4.20 kb、4.22 kb。SSR單堿基重復(fù)基元的主要類型為A/T型,占SSR總數(shù)的41.76%、41.30%、38.50%。VOL、VOI、VOO 3種纈草的獨(dú)有重復(fù)基元數(shù)量分別是44種、45種、25種。隨機(jī)設(shè)計(jì)的引物擴(kuò)增SSR的有效率為77.78%,具有SSR高多態(tài)性的引物占比55.56%??傊?,3種纈草的SSR位點(diǎn)具有分布密度高、出現(xiàn)頻率高、重復(fù)基元類型多等特點(diǎn),多態(tài)性好,可為3種纈草后續(xù)的鑒定及分子育種提供理論依據(jù)。

        關(guān)鍵詞:" 纈草;SSR位點(diǎn);轉(zhuǎn)錄組;PCR

        中圖分類號(hào):" S562""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:" A""" 文章編號(hào):" 1000-4440(2024)05-0796-10

        Comparative analysis of SSR loci information of three Valeriana officinalis L. species based on transcriptome

        WANG Xin1," WU Junda1," JIANG Lingling1," ZHOU Jingrui1," LYU Zhongyun2," LUO Wenju1," AI Rong1," SHU Fuxing2," XU Haoxiang1," RAN Jiang1," LEI Lu1," ZHONG Xuezhi3," YU Bo1

        (1.Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Guizhou Academy of Agricultural Sciences, Guiyang 550000, China;2.Zunyi Medical University, Zunyi 563000, China;3.Guizhou Yuntai Xianmu Fine Fruits Co., Ltd., Qiandongnan 556200, China)

        Abstract:" To study the differences in SSR molecular markers of three Valeriana officinalis L. species, the corresponding primers were developed for the identification and molecular breeding of Valeriana officinalis L. species. In this study, Excel and MISA software were used to analyze the SSR loci data in the transcriptome of three Valeriana officinalis L. species. Primer 3.0 software was used to randomly design SSR primers, and PCR amplification and agarose gel electrophoresis were performed to verify the effectiveness of the primers and the polymorphism of SSR. The results showed that the transcriptome data of Valeriana officinalis L. (VOL), Valeriana officinalis var. iatifolia Miq. (VOI), and Valeriana officinalis var. officinalis Linn. (VOO) contained 29 462, 40 840, and 29 280 Unigenes. These Unigenes included 7 515, 8 046, and 7 330 SSR loci, respectively. The occurrence frequency of SSR loci in the three Valeriana officinalis L. species was 25.50%, 19.71%, and 25.05%, with average distance of 4.16 kb, 4.20 kb, and 4.22 kb. The predominant type of single-nucleotide repeat units in SSR was A/T, accounting for 41.76%, 41.30%, 38.50% of the total SSR. The number of unique repeat units of VOL, VOI, VOO was 44, 45 and 25, respectively. The effective rate of SSR amplification by randomly designed primers was 77.78%, and the proportion of highly polymorphic SSR primers was 55.56%. In conclusion, the SSR loci of three Valeriana officinalis L.species exhibited characteristics such as high distribution density, high occurrence frequency, and diverse types of repeat units, indicating good polymorphism. The results of this study can provide a theoretical basis for the subsequent identification and molecular breeding of the three Valeriana officinalis L. species.

        Key words:" Valeriana officinalis L.;SSR loci;transcriptome;PCR

        纈草(Valeriana officinalis L.)具有悠久的藥用歷史,主要藥用部位為根莖,具有理氣止痛、鎮(zhèn)靜安神、解攣止痛、抗抑郁和抗腫瘤等功效。纈草的用途廣泛,例如其揮發(fā)油可用于藥品和保健品中。纈草作為天然藥物在歐洲銷售額很高,并且居全球植物藥銷售額前10。 中國纈草資源豐富,共有17個(gè)種和2個(gè)變種,貴州省以寬葉纈草(VOV)分布最廣。隨著市場對(duì)寬葉纈草需求的增加,纈草優(yōu)良種子種苗的需求也日益增長。然而,纈草的品種會(huì)出現(xiàn)退化,導(dǎo)致藥材質(zhì)量下降等問題。不同種類的纈草功效各具特色,因此,開發(fā)分子標(biāo)記可以為纈草優(yōu)良品種的選育提供理論和技術(shù)支撐。相關(guān)學(xué)者已經(jīng)意識(shí)到開發(fā)纈草分子標(biāo)記的重要性。錢志瑤等采用試劑盒研究了纈草的擴(kuò)增多態(tài)性(RAPD)方法,然而,這種方法存在一些缺點(diǎn):首先,由于顯性遮蓋作用,RAPD位點(diǎn)之間的遺傳距離計(jì)算準(zhǔn)確性較低;其次,RAPD方法對(duì)反應(yīng)條件相當(dāng)敏感,如模板濃度和酶濃度,導(dǎo)致重復(fù)性較差。萬新利用ITS研究了6種纈草屬的遺傳多樣性,盡管ITS具有高度保守性,但大量研究結(jié)果表明ITS在區(qū)分近似物種方面效果不佳。

        簡單重復(fù)序列(Simple sequence repeat,SSR)是一種在非基因區(qū)域頻繁出現(xiàn)的串聯(lián)重復(fù)序列,一般由1~6個(gè)堿基組成;在真核和原核生物基因組中分布廣泛。SSR標(biāo)記區(qū)分物種的能力高于RAPD標(biāo)記和ITS標(biāo)記。在許多作物中,QTL數(shù)量性狀位點(diǎn)作圖的首選方法一直是SSR方法。目前,基因組 和轉(zhuǎn)錄組 是大量SSR位點(diǎn)信息的主要來源。最初,傳統(tǒng)SSR開發(fā)過程繁瑣且失敗率高,造成成本和工作量的增加。EST-SSR是基于轉(zhuǎn)錄組表達(dá)序列信息分析而來,極大地簡化了傳統(tǒng)SSR的開發(fā)程序。雖然已經(jīng)有關(guān)于寬葉纈草轉(zhuǎn)錄組的報(bào)道,但NCBI等數(shù)據(jù)庫中可查閱的纈草的EST序列非常有限,基于轉(zhuǎn)錄組的SSR位點(diǎn)信息尚未見報(bào)道。通常,為了能夠檢驗(yàn)EST-SSR的有效性,常常會(huì)設(shè)計(jì)隨機(jī)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增和瓊脂糖凝膠電泳驗(yàn)證,并開發(fā)出具有高多態(tài)性的引物為后續(xù)植株鑒定或者分子育種提供基礎(chǔ)。

        本研究旨在對(duì)3種纈草進(jìn)行SSR分析,并設(shè)計(jì)引物進(jìn)行凝膠電泳驗(yàn)證,以便從分子水平上區(qū)分這3個(gè)變種并輔助纈草的分子育種。

        1" 材料與方法

        1.1" 材料

        3種纈草變種來自中國貴州省銅仁市江口縣黃柏山村(海拔337 m,東經(jīng)105°51′15″,北緯28°32′13″),3種纈草變種在同樣環(huán)境的種植基地種植,生長旺盛,無病蟲害發(fā)生,經(jīng)過貴州大學(xué)植物物種鑒定中心鑒定,3種供試?yán)i草為不同的變種,分別為:Valeriana officinalis L.(VOL)、Valeriana officinalis var. iatifolia Miq.(VOI)及Valeriana officinalis var. officinalis Linn. (VOO)。

        1.2" 方法

        對(duì)3種纈草的葉長、葉寬、株高進(jìn)行測(cè)量,每組重復(fù)3次。對(duì)3種纈草葉片拍照進(jìn)行外觀差異比較。采集纈草新長出的葉子,每個(gè)樣本重復(fù)4次,立即將其放入液氮中冷凍,并在冷凍管中保存,樣品轉(zhuǎn)錄組由北京諾禾致源科技股份有限公司測(cè)序。之后,參考舒福興等的方法,聯(lián)合MISA在線網(wǎng)站(https://webblast.ipk-gatersleben.de/misa/)和Excel軟件對(duì)SSR位點(diǎn)進(jìn)行分析。同時(shí)利用Primer 3.0軟件設(shè)計(jì)3種纈草的SSR隨機(jī)引物,并從每種纈草中隨機(jī)挑選3對(duì)引物進(jìn)行后續(xù)SSR凝膠電泳分析,引物信息見表1。DNA的提取方法、PCR及瓊脂糖凝膠電泳方法參考忻雅等的方法。

        1.3" 統(tǒng)計(jì)分析方法

        使用Excel軟件和仙桃學(xué)術(shù)(https://www.xiantaozi.com/)在線分析軟件繪制圖表,3種纈草的生物學(xué)性狀數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。采用單因素方差分析比較不同組間的差異性。同時(shí),利用Excel和MISA軟件對(duì)SSR重復(fù)單元的類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,利用韋恩圖對(duì)3種纈草獨(dú)有的SSR重復(fù)基元進(jìn)行分析。

        2" 結(jié)果與分析

        2.1" 3種纈草的生物學(xué)性狀分析

        從圖1A可見,3種纈草葉型外觀有明顯的區(qū)別。由圖1B所示,VOL、VOI、VOO的葉寬分別為6.47±0.06 cm、7.17±0.29 cm、6.73±0.64 cm,三者之間差異不顯著;VOL、VOI、VOO的葉長分別為10.57±0.51 cm、15.67±1.15 cm、9.57±0.97 cm,VOI與VOL、VOO之間差異顯著,VOL和VOO之間差異不顯著。VOL、VOI、VOO的株高分別為33.17±3.25 cm、43.17±0.76 cm、16.30±0.75 cm,VOL與VOO、VOI與VOO之間存在顯著差異。

        2.2" 3種纈草轉(zhuǎn)錄組中SSR位點(diǎn)的分布特征

        測(cè)序結(jié)果顯示,3種纈草轉(zhuǎn)錄組序列總長度從高到低順序?yàn)閂OIgt;VOLgt;VOO,3種纈草總序列數(shù)量從高到底排序與序列總長度的排序一致。含有SSR的序列數(shù)從高到底的排序?yàn)閂OIgt;VOOgt;VOL。VOI的各項(xiàng)數(shù)值均高于其他纈草變種(表2)。

        2.3" 3種纈草轉(zhuǎn)錄組中SSR位點(diǎn)的重復(fù)基元類型及占比

        從表3可見,3種纈草存在多種SSR重復(fù)基元類型,不同的基元類型在數(shù)量上有差異。其中,單堿基重復(fù)類型最多。在VOL、VOI、VOO中,分別有3 150個(gè)、3 336個(gè)、2 848個(gè)單堿基重復(fù)類型,分別占本變種SSR總量的41.92%、41.46%和38.85%。3種纈草中,VOI的單堿基重復(fù)類型最多,VOO最少。二堿基重復(fù)類型在各變種中數(shù)量居第2位,分別為2 413個(gè)、2 696個(gè)和 2 737個(gè),分別占本變種SSR總數(shù)的32.11%、33.51 %和37.34%。VOO的二堿基重復(fù)類型數(shù)量和比例都超過VOL和VOI。三堿基重復(fù)類型在各變種中數(shù)量居第3位,分別為1 592個(gè)、1 678個(gè)和1 492個(gè),占本變種SSR總數(shù)的21.18%、20.86%和20.35%。其他基元重復(fù)類型的比例較低,3個(gè)變種中剩余3種基元重復(fù)類型的總和分別占本變種SSR總數(shù)的4.79%、4.18%和3.47%。總體而言,基元中包含的堿基數(shù)越多,基元類型的數(shù)量就越少。從SSR的出現(xiàn)頻率來看,VOL、VOI、VOO分別為25.50%、19.71%及25.05%。其中,具有單堿基重復(fù)基元的出現(xiàn)頻率分別為10.69%、8.17%和9.73%;二堿基重復(fù)基元的出現(xiàn)頻率分別為8.19%、6.60%和9.35%;三堿基重復(fù)基元的出現(xiàn)頻率分別為5.40%、4.11% 和5.10%;其他類型重復(fù)基元出現(xiàn)頻率很低。整體上,3種纈草中的單堿基、二堿基和三堿基SSR是優(yōu)勢(shì)類群,在各種纈草變種本身及纈草變種之間的出現(xiàn)頻率均不相同。VOL、VOI、VOO 的SSR平均距離分別為4.16 kb、4.20 kb和4.22 kb??傮w上,隨著重復(fù)基元所含堿基數(shù)的增加,SSR的遺傳距離會(huì)變長。

        2.4" 3種纈草轉(zhuǎn)錄組中SSR重復(fù)基元堿基組成分析

        通過分析發(fā)現(xiàn),在VOL的SSR重復(fù)基元中,共發(fā)現(xiàn)堿基組成類型145種。單堿基基元至六堿基基元的堿基組成類型分別有2種、4種、10種、24種、49種和56種。在VOI的SSR重復(fù)基元中,共有堿基組成類型139種。單堿基基元至六堿基基元的堿基組成類型分別有2種、4種、10種、20種、40種和63種。在VOO的SSR重復(fù)基元中,共發(fā)現(xiàn)堿基組成類型113種。單堿基基元至六堿基基元的堿基組成類型分別有2種、4種、10種、22種、26種和49種。

        對(duì)3種纈草中排名前20的堿基組成類型占比分析發(fā)現(xiàn),A/T、AT/AT、AC/GT、AAG/CTT入圍前4,其余類型占比較低(圖2)。3種纈草共有55種重復(fù)基元的堿基組成類型相同,而VOL、VOI、VOO各自獨(dú)有的重復(fù)基元的堿基組成類型分別為44種、45種、25種(圖3)。獨(dú)有重復(fù)基元的堿基組成類型詳見表4。

        2.5" 3種纈草SSR多態(tài)性分析

        2.5.1" 3種纈草SSR基元重復(fù)次數(shù)" 從表5可見,3種纈草中,不同堿基類型基元的數(shù)量和比例隨著SSR基元重復(fù)次數(shù)的增加而逐步下降。VOL的SSR重復(fù)基元的重復(fù)次數(shù)主要集中在5~20次,共7 149個(gè),占總數(shù)的95.13%。其中,有4 979個(gè)重復(fù)基元的重復(fù)數(shù)為5~10次(低重復(fù)),占總數(shù)的66.25%;有1 752個(gè)重復(fù)基元的重復(fù)數(shù)為11~15次(中重復(fù)),占總數(shù)的23.31%;有418個(gè)重復(fù)基元的重復(fù)數(shù)為16~20次(高重復(fù)),占總數(shù)的5.56%。在所有基元類型中,重復(fù)次數(shù)排前三的依次是10次、6次和5次,分別含有1 265、1 222、1 074個(gè)基元,各占SSR重復(fù)基元總數(shù)的16.83%、16.26%、14.29%。VOI的SSR重復(fù)基元的重復(fù)次數(shù)主要集中在5~20次,共7 626個(gè),占總數(shù)的94.78%。其中,低重復(fù)基元有5 345個(gè),

        占總數(shù)的66.43%;中重復(fù)基元有1 856個(gè),占總數(shù)的23.08%;高重復(fù)基元有425個(gè),占總數(shù)的5.28%。在所有類型中,重復(fù)次數(shù)排前三的依次是10次、6次和5次,分別含有1 412、1 313、1 145個(gè)基元,各占SSR重復(fù)基元總數(shù)的17.55%、16.32%、14.23%。VOO的SSR重復(fù)基元的重復(fù)次數(shù)主要集中在5~20次,共7 130個(gè),占總數(shù)的97.27%。其中,低重復(fù)基元有5 136個(gè),占總數(shù)的70.07%;中重復(fù)基元有1 655個(gè),占總數(shù)的22.58%;高重復(fù)基元有339個(gè),占總數(shù)的4.62%。在所有類型中,重復(fù)次數(shù)排前三分別是10次、6次和5次,分別含有1 429、1 309、920個(gè)基元,各占SSR重復(fù)基元總數(shù)的19.50%、17.86%、12.55%。

        2.5.2" 纈草高多態(tài)性SSR分析" 從圖4可見,在VOL中,平均長度lt;12 bp的重復(fù)基元數(shù)量占總數(shù)的20.42%,12~20 bp的占53.45%,≥20 bp的占26.12%。在VOI中,平均長度lt;12 bp的重復(fù)基元數(shù)量占總數(shù)的20.32%,12~20 bp的占52.19%,≥20 bp的占27.49%。VOO中平均長度lt;12 bp的重復(fù)基元數(shù)量占總數(shù)的23.27%,12~20 bp的占52.75%,≥20 bp的占23.99%。3種纈草之間,符合高多態(tài)性SSR特征的比例從高到低排序?yàn)閂OIgt;VOLgt;VOO。在VOL中,復(fù)雜混合型重復(fù)單元最長為306 bp,從單堿基基元到六堿基基元最長長度分別為66 bp、58 bp、81 bp、44 bp、40 bp和72 bp。在VOV中,重復(fù)單元最長的是復(fù)雜混合型,長度為244 bp,從單堿基基元到六堿基基元最長長度分別為76 bp、68 bp、63 bp、60 bp、45 bp和84 bp。VOO中,重復(fù)單元最長的是復(fù)雜混合型,長度為269 bp,從單堿基基元到六堿基基元最長長度分別為79 bp、62 bp、66 bp、76 bp、50 bp和78 bp。

        2.6" 引物的篩選及SSR標(biāo)記的多態(tài)性

        從圖5可見,經(jīng)過PCR擴(kuò)增及凝膠電泳分析發(fā)現(xiàn),本研究所設(shè)計(jì)的引物有效率為77.78%;具有高多態(tài)性的引物占比達(dá)55.56%。引物中除了VOI3、VOO2外,其余引物在3種纈草之間均擴(kuò)增出大小不同的條帶。其中VOL1、VOL2、VOL3、VOI1和VOO3擴(kuò)增出的SSR條帶多態(tài)性良好,能明確鑒定出3種纈草;而VOI2可以鑒定出VOO,但對(duì)VOI和VOL無法進(jìn)行有效區(qū)分;VOO1能有效鑒定VOO與其他2種纈草的區(qū)別,但區(qū)分VOI與VOL的能力較差。

        3" 討論

        纈草中含有多種具有藥用價(jià)值的成分。例如:纈草作為治療胃腸道疾病和焦慮癥的中藥被收錄于《中國藥典》。對(duì)纈草SSR分子標(biāo)記的研究及相關(guān)引物的開發(fā)對(duì)纈草雜交育種和混合樣品的鑒定等有較大的理論和應(yīng)用價(jià)值。然而,關(guān)于纈草SSR的研究目前尚未見報(bào)道。盡管有許多研究SSR的方法,例如ISSR-PCR方法、磁珠富集法,但這些方法在挖掘數(shù)量和可用性上遠(yuǎn)不如轉(zhuǎn)錄組法。利用轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行SSR位點(diǎn)分析已經(jīng)在多種植物上得到應(yīng)用,尤其是針對(duì)無基因組信息的植物,轉(zhuǎn)錄組法可以提供大量的標(biāo)記信息。由此可見,有必要通過纈草轉(zhuǎn)錄組分析SSR位點(diǎn)。

        從生物學(xué)性狀上看,3種纈草在葉型上存在很大的差異,由于其生境相同,排除地理隔離引起的差異,葉型差異可能是由于遺傳因素引起,那么其核酸水平可能存在差異。轉(zhuǎn)錄組序列分析結(jié)果顯示,VOL、VOI、VOO 3種纈草測(cè)得的序列長度分別為31 253 766 bp、33 795 128 bp、30 941 295 bp,對(duì)應(yīng)29 462個(gè)、40 840個(gè)、29 280個(gè)序列總數(shù),分別獲得7 515個(gè)、8 046個(gè)、7 330個(gè)SSR,出現(xiàn)頻率分別為25.50%、19.71%、25.05%。VOL和VOO的SSR出現(xiàn)頻率高于柴胡(20.08%)及雜花苜蓿(20.03%),低于大麻(33.10%)及睡蓮(33.98%),而VOI的SSR出現(xiàn)頻率均低于上述植物。VOL、VOI、VOO 3種纈草的轉(zhuǎn)錄組SSR分布的平均距離分別為4.16 kb、4.20 kb、4.22 kb,與其他植物相比,VOL、VOI、VOO轉(zhuǎn)錄組SSR分布的平均距離高于苜蓿、白及、南美蟛蜞菊,低于半夏、紅花。這可能與植物遺傳背景和轉(zhuǎn)錄狀態(tài)有關(guān)。同時(shí),我們也發(fā)現(xiàn)3種纈草在SSR出現(xiàn)頻率上表現(xiàn)出差異性,VOL和VOO的差異不大,但是二者與VOI之間的差異較大。這說明纈草不同變種之間轉(zhuǎn)錄水平不同,因此有必要對(duì)其他纈草變種進(jìn)行研究。總體來說,3種纈草的SSR種類和數(shù)量都比較豐富,可以為纈草育種提供依據(jù)。

        3種纈草的SSR均以單堿基最多,這與南美蟛蜞菊、睡蓮、大麻一致,而柴胡的SSR以二堿基最多,這種差異可能來自種屬之間的差異。3種纈草中單堿基A/T型是最多的重復(fù)基元類型,與大多數(shù)植物的SSR優(yōu)勢(shì)重復(fù)類型一致;二堿基、三堿基的優(yōu)勢(shì)重復(fù)基元僅有輕微差異,而四堿基、五堿基、六堿基基元重復(fù)類型數(shù)量上三者之間出現(xiàn)非常大的差異,3種纈草獨(dú)有的重復(fù)基元全部集中在四堿基、五堿基、六堿基重復(fù)基元類型上。這說明具有這些重復(fù)基元的SSR具有區(qū)分3種纈草的分子標(biāo)記的潛力,而這些SSR所在序列的表達(dá)可能是3種纈草生長發(fā)育或者代謝產(chǎn)物差異的重要基礎(chǔ)。

        大量的研究結(jié)果表明, SSR重復(fù)基元長度<12 bp,多態(tài)性極低。SSR重復(fù)基元重復(fù)的次數(shù)≥12次時(shí),多態(tài)性標(biāo)記的開發(fā)潛力隨著重復(fù)次數(shù)的增加逐漸增大。本研究中,VOL、VOI、VOO 3種纈草不同SSR重復(fù)基元重復(fù)次數(shù)主要集中在5~20次,所占比例分別為95.13%、94.78%、97.27%,重復(fù)基元長度≥20 bp的比例分別為26.12%、27.49%、23.99%。這表明3種纈草轉(zhuǎn)錄組SSR位點(diǎn)理論上具有較大開發(fā)潛力。本研究發(fā)現(xiàn)3種纈草之間存在獨(dú)有的SSR重復(fù)基元類型,這些類型對(duì)3種纈草的分子育種具有重要作用。但是根據(jù)之前在各個(gè)物種中利用轉(zhuǎn)錄組分析的SSR均采取了隨機(jī)引物驗(yàn)證,本研究也通過隨機(jī)設(shè)計(jì)的引物及3種纈草DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增和瓊脂糖凝膠電泳分析,發(fā)現(xiàn)引物有效率為77.78%,其中引物VOL1、VOL2、VOL3、VOI1和VOO3擴(kuò)增出的SSR條帶多態(tài)性良好,能明確鑒定出3種纈草;而引物VOI2可以鑒定出VOO,但對(duì)VOI和VOL無法進(jìn)行有效區(qū)分;引物VOO1能有效鑒定VOO與其他2種纈草的區(qū)別,但區(qū)分VOI和VOL的能力較差。在山東銀蓮花中引物有效率為68%,高多態(tài)性引物只占11%;在辣椒中引物有效率為93.10%,多態(tài)率為17.24%,本研究的引物高多態(tài)率(55.56%)比銀蓮花和辣椒高,引物有效率居中??蔀楹笃诶i草分子育種及鑒定等方面提供理論依據(jù)及具體引物。

        4" 結(jié)論

        3 種纈草的轉(zhuǎn)錄組中,SSR位點(diǎn)分布密度大、重復(fù)基元類型豐富、出現(xiàn)頻率高,本研究篩選出高多態(tài)性標(biāo)記SSR隨機(jī)引物5對(duì),可以為進(jìn)一步研究纈草遺傳多樣性和分子標(biāo)記輔助育種提供理論基礎(chǔ)及具體引物。

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        (責(zé)任編輯:黃克玲)

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