煙草特異性分子標(biāo)記的開(kāi)發(fā)與遺傳育種數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建.pdf

1、煙草（Nicotiana tabacum L.）是茄科(Solanaceae)中一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，在全世界很多國(guó)家都有種植，同時(shí)也是最早應(yīng)用于分子生物和基因工程研究的模式植物之一。隨著DNA分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展及在煙草研究領(lǐng)域中的應(yīng)用，煙草遺傳與育種研究的工作已實(shí)現(xiàn)了向現(xiàn)代分子領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變。本研究基于煙草的部分基因組序列及EST序列，大規(guī)模的開(kāi)發(fā)了微衛(wèi)星標(biāo)記(SSR)標(biāo)記與潛在性?xún)?nèi)含子(PIP)標(biāo)記。同時(shí)，種質(zhì)資源的多樣性，是煙草遺傳多樣

2、性的重要保障，也是育種的重要材料來(lái)源。為了更好的促進(jìn)煙草遺傳與育種的研究，本研究基于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草實(shí)驗(yàn)室的煙草種質(zhì)資源，以及公共數(shù)據(jù)庫(kù)的序列資源、遺傳圖譜、轉(zhuǎn)基因信息等，結(jié)合上述開(kāi)發(fā)的分子標(biāo)記，構(gòu)建了首個(gè)煙草遺傳育種數(shù)據(jù)庫(kù)。主要結(jié)果如下:
　　 1、基于普通煙草基因組數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)了66297對(duì)Genomic-SSR標(biāo)記;基于4種煙草EST序列，開(kāi)發(fā)了10551對(duì)EST-SSR標(biāo)記;基于煙草EST序列及擬南芥基因組序列，開(kāi)發(fā)了12

3、388對(duì)PIP標(biāo)記。
　　 2、對(duì)上述開(kāi)發(fā)的標(biāo)記，在煙草序列中，進(jìn)行電子PCR驗(yàn)證，結(jié)果表明3種標(biāo)記在煙草序列中均能擴(kuò)增到相應(yīng)的產(chǎn)物，達(dá)到了100％，3種標(biāo)記分別在原煙草序列中獲得的等位基因位點(diǎn)數(shù)分別為:2.3個(gè)(Genomic-SSR)、1.2個(gè)(EST-SSR)、2.0個(gè)（PIP）。
　　 3、通過(guò)對(duì)本實(shí)驗(yàn)室廣泛收集，并妥善保存的各類(lèi)煙草種質(zhì)資源進(jìn)行整理，以及對(duì)多年來(lái)所做的種質(zhì)資源研究結(jié)果進(jìn)行細(xì)致的分析:按照不同的煙

4、草類(lèi)型，依據(jù)植物學(xué)分類(lèi)、植株特征、生理生化試驗(yàn)數(shù)據(jù)、品吸特征、抗病性能等進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，最終獲取共計(jì)1472份煙草種質(zhì)資源的詳細(xì)信息。
　　 4、通過(guò)對(duì)種質(zhì)資源、序列信息、分子標(biāo)記、遺傳圖譜以及轉(zhuǎn)基因等信息進(jìn)行分析與整理，建立了首個(gè)煙草遺傳育種數(shù)據(jù)庫(kù)TGB(http://yancao.sdau.edu.cn)。該數(shù)據(jù)庫(kù)以Linux+Apache+MyS QL+PHP為基礎(chǔ)進(jìn)行的構(gòu)建，由3部分構(gòu)成:材料庫(kù)（種質(zhì)資源與煙草序列）

5、，分子標(biāo)記庫(kù)(Genomic-SSR，EST-SSR，PIP)，以及應(yīng)用庫(kù)（遺傳圖譜與轉(zhuǎn)基因）。
　　 5、本數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)還是一個(gè)煙草遺傳與育種相關(guān)科研的互動(dòng)交流平臺(tái)，主要提供以下功能:1）種質(zhì)資源、SSR和PIP標(biāo)記的查詢(xún);2）SSR與PIP標(biāo)記的在線(xiàn)設(shè)計(jì)與下載;3）煙草基因組序列及EST序列的下載;3）煙草序列的Blast比對(duì)功能;4）普通煙草SSR標(biāo)記構(gòu)建的遺傳圖譜及標(biāo)記信息下載;5）基于Perl語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的SSR標(biāo)記與PIP