辣椒多態(tài)性EST-SSR標記的鑒定和開發(fā).pdf

1、公共序列數(shù)據(jù)庫中辣椒的EST序列急劇增長，為EST-SSR標記開發(fā)提供了豐富的序列資源。但目前，對辣椒EST序列信息的利用還十分有限，本研究利用公共序列數(shù)據(jù)庫(NCBI)中來自辣椒的近12萬條EST序列信息對辣椒的EST-SSR標記進行鑒定和開發(fā)。
　　首先，研究利用生物信息學手段和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，分析了辣椒EST-SSR的發(fā)生和分布特征。對118060條辣椒EST序列進行處理和拼接，獲得了30759個Unigene，覆蓋基因組的長

2、度為23.12 Mbp。在Unigene上鑒定出3758個SSR位點，其發(fā)生頻率為1/6.15 kb。二核苷酸和三核苷酸重復基序的SSR位點分別占總數(shù)的70.7％和26.8％。83.5％的SSR位點的重復次數(shù)在10次以內(nèi)。出現(xiàn)最多的基序類型是AG/TC，占EST-SSR總數(shù)的43.8％;AAG/TTC是出現(xiàn)最多的三核苷酸重復基序，占總數(shù)的6.8％。二核苷酸基序的EST-SSR在5'UTR的分布密度為20/10 kb，高于CDS區(qū)的8/2

3、0 kb。而三核苷酸基序的EST-SSR在5'UTR的分布密度為4/10 kb，與CDS區(qū)的5/10 kb相當。這些結(jié)果為辣椒SSR標記的開發(fā)提供了有用的信息。
　　其次，利用公共序列數(shù)據(jù)庫中EST序列來源的異質(zhì)性和冗余性，通過序列比對的方法鑒定了一批多態(tài)性EST-SSR位點，并高效地開發(fā)出了一批辣椒EST-SSR標記。對含有冗余EST序列的contig進行搜索，鑒定出68個多態(tài)性的SSR位點，其中有65個位點可以設計引物。利用3

4、1個辣椒材料進行試驗驗證，獲得了33個多態(tài)性EST-SSR標記，其基序重復次數(shù)分布在2～10次之間，重復次數(shù)在5次以下的多態(tài)性EST-SSR位點有18個，占總數(shù)的55％。有27個EST-SSR位點與已知功能基因高度同源，這些功能基因涉及到種子成熟、逆境響應等眾多生理過程。33個多態(tài)性EST-SSR位點中，分別有27個、18個和15個EST-SSR位點在茄子、番茄和馬鈴薯等作物上具有可轉(zhuǎn)移性。在茄子、番茄和馬鈴薯上同時具有可轉(zhuǎn)移性的標記有

5、14個，在3種作物上都沒有可轉(zhuǎn)移性的標記有6個。研究結(jié)果不僅為辣椒遺傳育種研究提供了一批可利用的轉(zhuǎn)錄區(qū)的SSR標記，同時還為在辣椒和其它作物上進一步挖掘公共序列數(shù)據(jù)庫中的序列信息、開發(fā)低重復次數(shù)的SSR標記提供了實驗依據(jù)。
　　最后，利用鑒定出的33個EST-SSR標記，對31份來自不同地區(qū)的常規(guī)種或雜交種進行遺傳多樣性分析。33個多態(tài)性EST-SSR標記共擴增出91個等位基因，平均每個標記擴增出2.76個等位基因，最多檢測出6個

6、等位基因;EST-SSR位點的平均觀測雜合度和平均期望雜合度分別為0.28和0.39。EST-SSR位點的多態(tài)性信息含量(PIC)分布范圍為0.03～0.74，平均為0.38。聚類分析在相似系數(shù)為0.48處，將31份種質(zhì)分為2大組。第一組5份材料，多為非常規(guī)栽培種Capsicum ChinenseJacquin，第二組26份材料，又可以被細分為6個亞組。主坐標分析與聚類分析結(jié)果一致。同時，基于EST-SSR標記的聚類分析結(jié)果顯示，辣椒種