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基于SSR分子标记的福建百香果品种(系)鉴定及指纹图谱构建

魏秀清, 李亮, 熊亚庆, 许玲, 章希娟, 陈志峰, 宋奇洁, 许家辉

魏秀清,李亮,熊亚庆,等. 基于SSR分子标记的福建百香果品种(系)鉴定及指纹图谱构建 [J]. 福建农业学报,2022,37(10):1288−1297. DOI: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.010.007
引用本文: 魏秀清,李亮,熊亚庆,等. 基于SSR分子标记的福建百香果品种(系)鉴定及指纹图谱构建 [J]. 福建农业学报,2022,37(10):1288−1297. DOI: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.010.007
WEI X Q, LI L, XIONG Y Q, et al. Research on the identification of passion fruit varieties in Fujian province and construction of fingerprint based on SSR markers [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2022,37(10):1288−1297. DOI: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.010.007
Citation: WEI X Q, LI L, XIONG Y Q, et al. Research on the identification of passion fruit varieties in Fujian province and construction of fingerprint based on SSR markers [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2022,37(10):1288−1297. DOI: 10.19303/j.issn.1008-0384.2022.010.007

基于SSR分子标记的福建百香果品种(系)鉴定及指纹图谱构建

基金项目: 福建省科技计划公益类专项(2019R1028-9);福建省种业创新与产业化工程项目(zycxny2021010-1);福建省农业科学院科技创新团队建设项目(CXTD2021008-2)
详细信息
    作者简介:

    魏秀清(1982−),女,硕士,副研究员,主要从事果树育种研究 (E-mail:18720941@qq.com

    通讯作者:

    许家辉(1971−),男,硕士,研究员,主要从事果树遗传育种及生理生化研究 (E-mail:xjhui577@163.com)

  • 中图分类号: S 667.9

Research on the identification of passion fruit varieties in Fujian province and construction of fingerprint based on SSR markers

  • 摘要:
      目的  基于SSR分子标记鉴别福建百香果品种的遗传多样性,构建福建百香果品种的分子指纹图谱。
      方法  基于转录组测序,开发西番莲SSR分析标记,并筛选出15个重复性好、多态性高的分子标记用于17个福建百香果品种(系)鉴定及遗传多态性分析,构建百香果品种(系)的SSR分子指纹图谱。
      结果  利用 MISA 软件对1 kb 以上的24319条西番莲(Passiflora caerulea L.) Unigene进行搜索,于 8742条 Unigene 上检测出 11385个 SSR 位点,出现频率为 46.82%,平均分布距离为 7.15 kb。单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸分别占总 SSR 的 63.72%、20.40%和14.28%,为数量较大的优势重复基序,其优势重复基元分别为A/T、 AG/CT和AAG/CTT 。通过 Primer 3.0 共获得出 28257 对 SSR 引物。从 26 对有效扩增引物中选择重复性好的15对引物,对 17份百香果品种(系)进行多态性验证分析。15对SSR引物共产生235条多态性条带,PIC平均值为0.95。利用 UPGMA 进行聚类分析并作图,在遗传距离0.765处,可将 17个品种(系)分为 7个类群。根据15对多态性引物扩增电泳图,选出PFSSR20和PFSSR29引物组合用于构建DNA指纹图谱,可鉴别出17个百香果品种(系)。
      结论  利用西番莲转录组数据构建的 SSR分子标记具有较高的多态性潜能,类型丰富,本研究基于此构建的DNA指纹图谱可分辨出17个百香果品种(系)。
    Abstract:
      Objective  Based on SSR markers, the genetic diversity of passion fruit varieties in Fujian province were analyzed, and SSR fingerprints of passion fruit varieties were constructed.
      Method  The SSR markers of passion fruit were developed using transcriptome sequencing. 15 SSR markers with good repeatability and high polymorphism were screened for the identification and genetic polymorphism analysis of 17 Fujian passion fruit varieties, and the SSR molecular fingerprint was constructed.
      Result  Using the MISA software, 24319 unigenes above 1 kilo base pairs of passion fruit were analyzed, and a total of 11385 SSRs were identified from 8742 unigenes, with an appearing frequency of 46.82 % and an average distribution distance of 7.15 kb. Mononucleotide, dinucleotide and trinucleotide accounted for 63.72 %, 20.40 % and 14.28 % of the total SSR, respectively. Furthermore, the A/T、 AG/CT and AAG/CTT were the predominant dinucleotide repeat types for mononucleotide, dinucleotide and trinucleotide repeat types, respectively. There were 28257 SSR primers designed using Primer 3.0. 15 pairs of primers with good repeatability were selected from 26 pairs of effective primers to verify the polymorphism of 17 passion fruit cultivars. A total of 235 polymorphic bands were generated by 15 pairs of SSR primers, and the average PIC was 0.95. The 17 cultivars were divided into 7 groups at the genetic distance of 0.765 by UPGMA cluster analysis. According to the 15 pairs of polymorphic primer amplification electrophoresis map, PFSSR20 and PFSSR29 primer combinations were selected to construct DNA fingerprinting, and 17 passion fruit varieties could be identified.
      Conclusion  The SSR molecular markers constructed using passion fruit transcriptome data have high polymorphism potential and rich types. 17 Passiflora varieties (lines) were successfully identified based on the DNA fingerprints constructed in this study.
  • 【研究意义】百香果(Passiflora edulis)学名西番莲,为西番莲科西番莲属多年生藤本植物。作为新兴树种,百香果已成为我国南方多个省区优先发展的特色果树,因其在栽培生产带动了全产业链发展并创造了极高经济价值,近年来栽培面积持续增加[1]。镉(Cd)是一种对动/植物极具毒性的重金属元素[2]。百香果植株对Cd的富集能力较强[3],Cd胁迫严重影响果实的品质与商品价值,探讨百香果响应Cd胁迫的分子机理,可为百香果的安全生产提供依据。【前人研究进展 】Cd极易被植物吸收,并在植物的根、茎、叶、果实中大量积累,从而对植物产生严重的毒性,威胁植物的生长发育[47],尤其是Cd还可通过食物链进入人体,对人体造成潜在损害[89]。许文宝等[2]在研究百香果对Cd的吸收累积特性时发现,百香果对Cd有较强的吸收能力,枝、叶对土壤镉的富集系数均大于1,且在植物体内的吸收量随着处理浓度的增加而增加,生产中需特别注意Cd的污染风险。【本研究切入点】目前有关百香果重金属污染方面的研究甚少,特别是Cd胁迫方面鲜见报道。【拟解决的关键问题】转录组作为研究生物有机体功能的重要手段,已广泛应用于植物的生长发育、对逆境胁迫适应等分子机制方面的研究。本研究基于转录组测序技术,并结合生物信息学分析挖掘百香果参与Cd胁迫响应的关键基因,从分子水平揭示百香果叶片响应Cd胁迫的机理,以期为研究百香果Cd胁迫的积累规律及其分子机理、百香果安全生产及后续的遗传分子改良提供理论依据。

    水培试验于 2023年12月在福建省农业科学院果树研究所培养室进行,供试材料为百香果钦密9号嫁接后60 d苗。环境温度 (24±2) ℃ ,相对湿度75%~90%,光源常规LED灯,昼夜循环,光照14 h/黑暗10 h。将根系基质洗脱后,选取长势良好、均匀一致的植株,一部分植株作为对照在 Hoagland 全营养液[其中KNO3、Ca(NO3)2、(NH4)H2PO4、MgSO4分别为6、4、2、1 mmol·L−1;H3BO3、ZnSO4、CuSO4、(NH4)6Mo7O24、FeSO4、EDTA分别为10、2、2、0.5、0.065、20、20 μmol·L−1,调整pH至 5.8]中培养(对照,处理编号为T0),一部分植株在 Hoagland 全营养液中加入50 μmol·L−1 的 CdCl2 培养,处理24、48、72 h后分别采集幼嫩叶片(处理编号分别为T24、T48和T72)。为保证重金属Cd2+浓度,每 24 h换营养液1次。每个处理设置3个生物学重复,每个重复5株苗。采集的样本,液氮速冻后放置于−80 ℃冰箱备用。

    对于转录组测序,样本组织使用RNeasy Plant Mini Kit (Qiagen,上海玉博生物科技有限公司)提取总RNA反转录成cDNA。利用Illumina HiSeq 3000平台获得原始序列读取,并使用默认设置的Bowtie2 version 2.1.0映射到Ensemble MSU6转录集。严格过滤原始测序序列(Raw reads),去除杂质数据,获得干净序列(Clean reads)。对干净序列进行组装和拼接,再将组装的转录本进行聚类和去冗余处理后用于后续分析。

    FPKM值指每百万碱基对测序所映射的每千碱基转录本序列片段的预期数量,edgeR程序用于鉴定差异表达基因。错误发现率FDR (False discovery rate)< 0.05且变化大于1倍的基因被认为是差异表达基因。基因本体(Gene ontology, GO)富集分析和KEGG代谢通路进行富集分析使用R语言Bioconductor包,热图由软件TBtools绘制。

    从幼苗叶片中分别提取总RNA,共构建了12个cDNA文库(T0、T24、T48和T72)。转录组测序结果显示,原始数据处理后共得到446937924 bp高质量碱基,各个样品的原始数据经去除接头和低质量序列后,比对基因组的平均比对率为94.34% ;检测到的有效基因数为18181个。各处理组重复之间的相关性分析结果显示(图1),除T48-2与处理组其他生物学重复的相关系数小于0.8(分别为0.55、0.56)外,其余各组样本间相关系数均大于0.8。因此,后续分析数据时将T48-2剔除,以确保测序结果的真实可靠性。

    图  1  样品相关性分析
    Figure  1.  Correlations on samples

    与对照T0相比,本研究T24、T48和T72的差异表达基因数分别为34651262 和 2039个,其中上调基因数为1819、842和867个,下调基因数为1646、420和 1172 个(图2)。可以看出Cd处理后24 h,差异表达基因数目远大于48、72 h处理的试验组。因此,百香果叶片响应Cd胁迫差异基因主要是在胁迫后24 h内发生。

    图  2  差异基因分析
    Figure  2.  DEGs analysis

    为明确 Cd 胁迫下百香果差异表达基因的生物学功能和属性,将 Cd 处理 24、48、72 h 与对照之间的差异表达基因进行 GO富集分析。GO注释结果显示,差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs)主要被注释到了 3 个功能组(图3):第一个是生物学过程,对于 T24 和 T48 DEGs 富集最多的是光合作用(Photosynthesis)和光响应(Photosynthesis,light reaction),而对于 T72 DEGs 富集更多在于碳水化合物代谢过程(Carbohydrate metabolic processes);第二个是细胞组分方面,对于 T24 和 T48 DEGs 富集最多的是细胞相关(Extracellular region, apoplast)及类囊体相关(Thylakoid, thylakoid membrane),而对于 T72 DEGs 富集在胞外及细胞壁等 5 个方面的数量均无太大变化;第三个是分子功能方面,对于 T24 和 T48 DEGs 富集最多是的氧化还原酶活性(Oxidoreductase activity),而对于 T72 DEGs 富集最多是催化活性(Cataltyic activity)。

    图  3  差异表达基因的 GO 功能注释
    A:T24 vs T0差异表达基因的GO功能注释散点图;B:T48 vs T0差异表达基因的GO功能注释散点图;C:T72 vs T0差异表达基因的GO功能注释散点图。富集因子代表富集到 GO功能注释 DEG 数量与 DEGs 总数的比值。
    Figure  3.  Go functional annotation of DEGs
    A: GO function annotation scatter plot of T24 vs. T0 DEGs enrichment; B: GO function annotation scatter plot of T48 vs. T0 DEGs enrichment;C: GO function annotation scatter plot of T72 vs. T0 DEGs enrichment. Rich factor indicated ratio of number of enriched DEGs in GO function annotations to total number of DEGs.

    为分析Cd胁迫下百香果差异表达基因的代谢调控通路,将Cd处理24、48、72 h分别与对照之间的差异表达基因进行KEGG代谢通路分析(图4)。结果表明,在所有处理中,DEGs主要富集在EC相关酶的数量(Enzymes with EC numbers)、转运蛋白(Transporters)以及激素信号转导(Plant hormone signal transduction)方面;对于T48和T72处理 DEGs在MAPK信号途径有富集,而前期T24处理未富集。表明百香果幼苗在响应Cd胁迫时,可能是通过激活激素来响应Cd胁迫,且在后期激活MAPK途径。

    图  4  KEGG 富集散点图
    A:T24 vs T0差异表达基因的KEGG富集散点图;B:T48 vs T0差异表达基因的KEGG富集散点图; C:T72 vs T0差异表达基因的KEGG富集散点图。富集因子表示富集到 KEGG 通路的 DEG 数量与 DEGs 总数的之比。
    Figure  4.  KEGG enrichment scatter plot
    A: KEGG pathway scatter plot of T24 vs. T0 DEGs enrichment; B: KEGG pathway scatter plot of T48 vs. T0 DEGs enrichment;C: KEGG pathway scatter plot of T72 vs. T0 DEGs enrichment. Rich factor indicated ratio of number of enriched DEGs in KEGG pathways to total number of DEGs.

    通过不同胁迫时间差异表达基因之间的交集,可获得其连续性差异表达基因,百香果叶片响应Cd胁迫的差异基因主要富集在代谢途径和生物合成相关途径(图3图4)。对T0、T24、T48和T72处理的差异表达基因进行维恩分析(图5A),结果表明, Cd处理下T24、T48、T72与T0之间3个时期连续性表达的DEGs有416个,而不连续性表达的DEGs有4882个。

    图  5  不同时间点 Cd 处理下的连续性差异表达基因及部分转录因子的差异表达基因
    A:不同时间点Cd处理下的差异表达基因韦恩图;B和C :部分差异表达基因的表达热图。
    Figure  5.  Continuous and partial DEGs under Cd stress at different times
    A: Venn diagram of DEGs treated with Cd at different time point; B, C: heat map of partial DEGs.

    本研究发现63个转录因子包括14个WRKY(WRKY)、22个NAC(NAM、ATAF1/2、CUC1/2)、13个MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)、7个bHLH(basic helix-loop-helix)、5个ERF(Ethylene-responsive factor)及2个bzip[Basic (region)leucine zipper]等在Cd处理下差异表达;同时还发现转运Cd2+的Nramp(Natural Resistance-Associated Macrophage Protein)和HMA(Heavy metal transporting ATPase)家族中各一个成员被诱导表达。在这些转录因子中,NAC(Pe3g02665, NAC domain-containing protein 86)和EFR(Pe4g00254, Ethylene-responsive transcription factor ERF039-like)在Cd胁迫下被诱导表达超过100倍;而WRKY中的两个基因Pe9g01955(WRKY transcription factor 35 family protein)和Pe4g02129(WRKY family transcription factor)被抑制表达倍数最高。

    为了进一步验证转录组数据可靠性,随机挑选WRKY、NAC、bHLH、MYB以及HAM家族各1个共5个差异表达基因,以前人发表的S60作为内参[10],用Primer 5软件设计特异性引物(表1),利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测基因表达水平的变化,PCR反应体系为:2× Master Mix 5 μL,上游引物(F)0.2 μL,下游引物(R)0.2 μL,cDNA 1 μL,ddH2O补充至10 μL。反应程序为:50 ℃ 2 min;95 ℃ 5 min;95 ℃15 s,60 ℃ 1 min,40个循环;95 ℃ 15 s;60 ℃ 15 s;95 ℃ 15 s。用2−ΔΔCT计算基因相对表达量。结果如图6所示,百香果幼苗Cd胁迫处理组的基因表达量变化趋势与转录组测序结果基本一致,表明转录组测序结果有较高的可靠性。

    表  1  实时荧光定量PCR的引物序列
    Table  1.  Sequences of qRT-PCR primers applied
    基因代码
    Gene ID
    正向序列
    Forward sequences (5′–3′)
    反向序列
    Reverse sequences (5′–3′)
    60S AGGTGGGTAACAGGATTATC TGGCTGTCTTTTGGTGCTG
    WRKY31 CAGGTTCAACGTTGTGCAGA AGCAAGGAAGGATGGCTCTT
    NAC100 AAAGCCTCTGATCAACCCCA TGCAGCTTCTCCATGACAGA
    MYB306 TGCAGGCTTAGATGGACCAA GTCTTGTGTCAGAGGGTCCA
    bHLH87 GCCGAACGTTCATCCAAAGA TTCTGGGTCAGCTGGTTCTT
    HMA3 AGTGGTAGGAACAATCGCCA CCGGTTTCTGCTATGACTGC
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    图  6  部分差异表达基因的 qRT-PCR 验证
    *:P < 0.05 水平差异显著; **: P < 0.01 水平差异极显著。
    Figure  6.  Verification of DEGs by qRT-PCR
    *: significant difference at P<0.05; **: extremely significant difference at P<0.01.

    Cd是植物生长发育的非必需元素,但它能通过与膜蛋白竞争性结合进入植(动)物细胞,从而破坏正常的生理过程,对细胞造成损害[11]。近年来已有学者通过转录组测序技术分析多种作物在Cd胁迫处理下的基因表达模式,并揭示了菜用甘薯、艾纳香及高粱等作物对Cd胁迫的响应机制 [1213]。本文首次应用转录组测序技术分析了百香果幼苗叶片响应中度Cd胁迫的基因表达模式,最终获得了63个与Cd胁迫相关的转录因子及蛋白,研究结果丰富了百香果对Cd胁迫响应的调控网络,为阐明百香果响应Cd胁迫的分子机制提供依据。

    前人研究表明,在植物体内,Cd可影响叶绿素合成,降低叶片光合速率,进而影响植株干物质积累[14]。本研究发现,在百香果幼苗响应中度Cd胁迫的过程中,差异表达基因主要富集于光合作用、碳水化合物代谢的相关通路中(图4),表明Cd胁迫对百香果可对叶片的光合作用造成干扰,通过影响光合产物生成而影响植物的正常生长。结合KEGG代谢通路分析还发现大量差异基因富集在相关酶和各种胞膜上,当大量Cd2+进入细胞时,可能导致细胞内膜系统发生不可逆损伤,引起细胞器的功能紊乱进而影响植物的正常代谢[15]

    植物激素不仅在植物生长发育调节中发挥着重要作用,还深度参与植物对多种逆境胁迫的响应[16]。如番茄响应Cd胁迫时,茉莉酸可经机体渗透调节和抗氧化酶系统功能提升增强植株抗性[17];乙烯和油菜素内酯能够通过抗氧化剂表达水平的提升来降低Cd的毒害作用[1819];在生菜中,赤霉素则可通过增强Cd2+转运基因的表达抑制Cd2+吸收从而提高植株对Cd毒害的抗性[20]。百香果叶片响应Cd胁迫过程的差异表达基因中,前期与植物激素信号转导相关的基因不在少数,因此百香果响应Cd胁迫处理过程中也可能是通过激活某些激素而后激活MAPK途径完成的。

    在植物响应非生物胁迫中,转录因子也扮演了极为重要的角色。如AtHMA3是影响拟南芥叶片Cd含量的关键基因[21]Zm HMA3a是控制玉米种子Cd积累的重要基因[22]TdHMA3不同等位基因的活性与硬粒小麦(Triticum turgidum var. durum)籽粒Cd的积累量有一定的关系 [23];而OsNramp5中第337位点的谷氨酰胺突变会影响水稻对Cd的吸收 [24]。本研究发现百香果幼苗Cd胁迫处理下有大量转录因子差异表达,同时发现转运Cd2+Nramp家族和HMA家族成员也被诱导表达,这也与前人的研究结果一致。

    综上,本研究通过对百香果幼苗中度Cd胁迫的转录组进行分析,发现在不同时间处理下共有63个特异性表达的相关转录因子及蛋白,差异基因主要富集在细胞结构体、催化活性和转录调节活性三个功能组;对GO分析其主要富集在光合作用和碳水化合物代谢通路,表明Cd可能通过干扰百香果的光合作用,影响光合产物生成,从而影响百香果的正常生长。本试验仅在百香果幼苗期进行Cd处理,百香果植株生育后期对Cd的胁迫响应以及各种转录因子对Cd胁迫的响应机制有待于进一步研究。

  • 图  1   17个百香果品种(系)的UPGMA聚类图

    品种编号名称见表1,下同。

    Figure  1.   UPGMA dendrogram of 17 passion fruit varieties (lines)

    Code name are shown in table 1, the same as below.

    图  2   引物PFSSR20和PFSSR29在17个百香果(系)材料中的多态性

    Figure  2.   Polymorphisms showed in 17 passion fruits by primer PFSSR20 and PFSSR29

    图  3   17个百香果品种(系)的DNA指纹图谱

    Figure  3.   DNA fingerprints map of 17 passion fruit varieties (lines)

    表  1   供试品种(系)材料的基本信息

    Table  1   Basic information of the tested varieties (lines)

    序号
    No.
    名称或编号
    Name or code
    来源
    Source
    果实颜色
    Fruit color
    序号
    No.
    名称或编号
    Name or code
    来源
    Source
    果实颜色
    Fruit color
    1 福建1号
    Fujian No. 1
    福建邵武
    Shaowu,Fujian
    紫色
    Purple
    10 三联黄
    San Lian Yellow
    福建三联
    Sanlian,Fujian
    黄色
    Yellow
    2 福建2号
    Fujian No. 2
    福建赤溪
    Chixi,Fujian
    紫色
    Purple
    11 芭乐味
    Guava Flavor
    福建东兴
    Dongxing,Fujian
    黄色
    Yellow
    3 福建3号
    Fujian No. 3
    福建惠安
    Huian,Fujian
    黄色
    Yellow
    12 金蜜味
    Golden Honey Flavor
    福建象洞
    Xiangdong,Fujian
    黄色
    Yellow
    4 武紫
    Wu Zi
    福建武平
    Wuping,Fujian
    紫色
    Purple
    13 三联芭乐味
    San Lian Guava Flavor
    福建三联
    Sanlian,Fujian
    黄色
    Yellow
    5 武蜜
    Wu Mi
    福建武东
    Wudong,Fujian
    黄色
    Yellow
    14 黄金
    Gold
    福建福州
    Fuzhou,Fujian
    黄色
    Yellow
    6 武砧012
    Wu Anvil 012
    福建武平
    Wuping,Fujian
    黄色
    Yellow
    15 巨无霸
    Big Mac
    福建漳州
    Zhangzhou,Fujian
    黄色
    Yellow
    7 民主紫
    Democratic Purple
    福建民主
    Minzhu,Fujian
    紫色
    Purple
    16 荔枝味
    Lychee Flavor
    福建福州
    Fuzhou,Fujian
    绿色
    Green
    8 赤港紫
    Chi Gang Purple
    福建赤港
    Chigang,Fujian
    紫色
    Purple
    17 满天星
    Gypsophila
    福建福州
    Fuzhou,Fujian
    紫色
    Purple
    9 台砧
    Tai Anvil
    福建南平
    Nanping,Fujian
    紫色
    Purple
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    表  2   西番莲SSR的类型、数量及分布频率

    Table  2   Type,number and frequency of SSRs in passion fruit

    项目
    Item
    重复次数 Repeat number总计
    Total
    比例
    Ratio/%
    567891011~20>20
    单核苷酸 Mono 0 0 0 0 0 2927 4196 132 7255 63.72
    二核苷酸 Di 0 813 517 386 298 193 115 0 2322 20.40
    三核苷酸 Tri 981 413 196 30 3 1 2 0 1626 14.28
    四核苷酸 Tetra 95 17 4 1 1 0 0 0 118 1.04
    五核苷酸 Penta 29 3 6 1 0 0 0 0 39 0.34
    六核苷酸 Hexa 18 5 1 0 0 0 1 0 25 0.22
    总计 Total 1123 1251 724 418 302 3121 4314 132 11385 100.00
    比例 Ratio/% 9.86 11.00 6.36 3.67 2.65 27.41 37.89 1.16 100.00
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    表  3   西番莲转录中不同微卫星重复基序(motif)出现的频率

    Table  3   Occurrence frequency of different microsatellites motifs of passion fruit

    重复基序类型   
    Repeat type   
    重复基序
    Repeat motif
    数量
    Number
    比例
    Ratio/%
    单核苷酸 Mono A/T 7181 63.07
    C/G 74 0.65
    二核苷酸 Di AC/GT 231 2.03
    AG/CT 1385 12.17
    AT/AT 698 6.13
    CG/CG 8 0.07
    三核苷酸 Tri AAC/GTT 74 0.65
    AAG/CTT 286 2.51
    AAT/ATT 91 0.80
    ACA/TGT 29 0.25
    ACC/GGT 124 1..09
    ACG/CGT 74 0.65
    ACT/AGT 59 0.52
    AGA/TCT 116 1.02
    AGC/GCT 105 0.92
    AGG/CCT 171 1.50
    ATA/TAT 21 0.18
    ATC/GAT 76 0.67
    ATG/CAT 69 0.61
    CAC/GTG 38 0.33
    CCG/CGG 58 0.51
    CGC/GCG 13 0.11
    CTC/GAG 110 0.97
    GAC/GTC 112 0.98
    四核苷酸 Tetra AAAG/CTTT, AAAT/ATTT, AACC, AAGA/TCTT, AATA/TATT, AATG, ACAA/TTGT, ACAG, AGCG, AGGA/TCCT, AGTC/GACT, AGTG, ATAG/CTAT, ATCC, CAAA/TTTG, CAGG, CATC/GATG, CCAT, CCGT, CCTC, CTAC/GTAG, CTGA, CTGG, CTGC, CTGG, GAAG, GAGT, GCAG, GCAT, GCCT, GTAT, GTTA, TAGA, TCAA, TCAT, TCCC, TCGT, TGAG, TGCT, TGGA, TGGC, TTCC 118 1.04
    五核苷酸 Penta AACAG, AAGAA, AAGAG, AAGCT, AATCT, ACAGA, ACAGT, ACCCA, AGAAC, AGACC, AGCCC, ATGCC, CAAAG, CACCA, CCTTC, CTCCT, CTTTC, GAAAA, GAAGT, GAGGA, GGAGG, GGGAT, GGTAT, GTTGA, GTTTC, GTTTG, TCCTT, TGGTG, TGTTC, TTCAC, TTCTC, TTGTA, TTTGT 39 0.34
    六核苷酸 Hexa AAAACA, AACACC, AATAGT, ACCACG, AGAGAC, AGGCTC, CAATCT, CCAGCT, CGCACA, CTGACT, CTGGAA, CTGTTT, GACAGG, GAGACC, GCAGAT, GGTTGC, GTAGTG, GTCCGA, TAGCAG, TCAGTA, TGTTCA, TTCTTG, TTTTCT, TTTTTA 25 0.22
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    表  4   15对西番莲SSR引物信息

    Table  4   Information of 15 pairs of primers developed from passion fruit

    引物编号
    Primer No.
    引物序列(5′→3′)
    Primer sequence(5′→3′)
    SSR基元
    SSR motif
    产物长度
    Length of product/bp
    多态性条带数
    Number of polymorphic bands
    多态信息量
    PIC
    PFSSR5 F: AACCCCTTCCTCGTGCTAAT;
    R: GTCCAGGCCTACAACCCATA
    (CAATCT)5 253 9 0.92
    PFSSR6 F: GGAAGAGAAGAGCGAGCAGA;
    R: ACCCAGACGAAACTCCACAG
    (CTGACT)5 203 13 0.94
    PFSSR9 F: CGGTCGTCGTCTTCTTCTTC;
    R: CGCACAAGAGTACCAGCAAA
    (GTTGA)5 141 18 0.96
    PFSSR10 F: GTTTCAGCTCCAGTTCCAGC;
    R: ATCTTGGTCCCAAACCACAC
    (CCAGCT)6 132 16 0.95
    PFSSR11 F: CGGCTTTTTGACACTGAACA;
    R: TGATCCTCCCAATTCTTTGC
    (ATGCC)6 146 13 0.94
    PFSSR12 F: GTGAGGACAGAGAGCGATCC
    R: GCACTGATGCAAGGTTCTGA
    (GGTAT)5 280 12 0.94
    PFSSR14 F: GTCTCGGGTTCGTTCAACAT;
    R: AAAAAGCAGATGCCAACCAC
    (CT)10 126 19 0.96
    PFSSR17 F: CAATTGAAGATTCCAGCGGT;
    R: CGGTCTTCTTTCTCTCGACG
    (GAGACC)5 254 8 0.91
    PFSSR20 F: TCCAAACAATTCACCATTGC;
    R: AGTTTGACTGGGGAGCTTCA
    (TCCT)7 147 20 0.96
    PFSSR21 F: GGTTGCAACGATGGAGTTTT;
    R: GCTAGGATTTCGATGGGTCA
    (CT)10 128 17 0.96
    PFSSR26 F: TAAAGGACTCGATGCAGGCT
    R: AGGAGGCATGGTTTGAATTG
    (ATCC)8 146 23 0.96
    PFSSR29 F: CTGCAGTTTCTTGAGGAGGG;
    R: GCTGAGAAGAAGGGTCAACG
    (CAAAG)5 220 16 0.95
    PFSSR30 F: GCTTAGAACAAGGGCGAGC;
    R: CCTAGCTTGACAACGCTTCC
    (CT)10 258 26 0.97
    PFSSR32 F: CTACAGACTCTCCGTTCCCG;
    R: GCAGACAGGACAATCAAGCA
    (ACCACG)5 254 11 0.93
    PFSSR43 F: GAGGGACCAATGAAGCAAGA
    R: CAATCAGGTTCCAGGCTTGT
    (TGGC)6 156 14 0.95
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  • [1] 吴艳艳, 田青兰, 刘洁云, 等. 基于完全型SSR标记的西番莲(Passiflora edulis)遗传多样性分析 [J]. 分子植物育种, 2019(24):8178−8183.

    WU Y Y, TIAN Q L, LIU J Y, et al. Genetic diversity analysis of cultivated passion fruit(Passiflora edulis) based on perfect SSR markers [J]. Molecular Plant Breeding, 2019(24): 8178−8183.(in Chinese)

    [2] 吴艳艳, 刘洁云, 田青兰, 等. 栽培种西番莲基因组序列及比较基因组分析 [J]. 基因组学与应用生物学, 2020(5):2103−2110.

    WU Y Y, LIU J Y, TIAN Q L, et al. The genomic sequence and comparative genomic analysis of cultivated passion fruit(Passiflora edulis L.) [J]. Genomics and Applied Biology, 2020(5): 2103−2110.(in Chinese)

    [3] 董龙, 王小媚, 蔡昭艳, 等. 广西百香果产业现状及存在的问题与发展建议 [J]. 南方园艺, 2020(6):76−78. DOI: 10.3969/j.issn.1674-5868.2020.06.018

    DONG L, WANG X M, CAI Z Y, et al. Current problems and development suggestions of passion fruit industry in Guangxi [J]. Southern Horticulture, 2020(6): 76−78.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1674-5868.2020.06.018

    [4] 林海波, 靳志飞, 杨喜翠, 等. 贵州百香果产业发展现状及对策建议 [J]. 耕作与栽培, 2020(6):77−78.

    LIN H B, JIN Z F, YANG X C, et al. The Current situation and countermeasures of the development of Passiflora edulia Sims industry in Guizhou [J]. Tillage and Cultivation, 2020(6): 77−78.(in Chinese)

    [5] 梁冬梅, 杨旸, 盛占武. 海南百香果产业发展现状及其对策 [J]. 中国果业信息, 2019(6):28−31. DOI: 10.3969/j.issn.1673-1514.2019.06.006

    LIANG D M, YANG Y, SHENG Z W. Development status and countermeasures of hainan passion fruit industry [J]. China Fruit News, 2019(6): 28−31.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1673-1514.2019.06.006

    [6] 邹梁峰, 廖光联, 李西时, 等. 72份猕猴桃种质基于SSR标记的聚类分析及指纹图谱构建 [J]. 中国南方果树, 2019(1):83−88.

    ZOU L F, LIAO G L, LI X S, et al. Cluster analysis of 72 kiwifruit germplasm resources with SSR markers for establishment of their fingerprints [J]. South China Fruits, 2019(1): 83−88.(in Chinese)

    [7] 胡文斌, 林家年, 洪青梅, 等. 火龙果SSR分子标记核心引物的筛选 [J]. 热带农业科学, 2020(12):35−42.

    HU W B, LIN J N, HONG Q M, et al. Screening of SSR core primers for pitaya [J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture, 2020(12): 35−42.(in Chinese)

    [8] 冯章丽, 刘畅, 顾广军, 等. SSR分子标记在梨遗传育种研究中的应用 [J]. 中国林副特产, 2017(6):87−90,92.

    FENG Z L, LIU C, GU G J, et al. Application of SSR molecular marker in pear genetics and breeding research [J]. Forest by-Product and Speciality in China, 2017(6): 87−90,92.(in Chinese)

    [9] 孙波, 邹甜, 王志伟, 等. 利用SSR技术鉴定西瓜品种纯度 [J]. 中国瓜菜, 2018(6):16−19. DOI: 10.3969/j.issn.1673-2871.2018.06.004

    SUN B, ZOU T, WANG Z W, et al. Identification of watermelon varieties purity using SSR markers [J]. China Cucurbits and Vegetables, 2018(6): 16−19.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1673-2871.2018.06.004

    [10] 吴艳艳, 黄伟华, 黄永才, 等. 栽培种西番莲完全型SSR的高通量鉴定及标记开发 [J]. 分子植物育种, 2018(20):6738−6743. DOI: 10.13271/j.mpb.016.006738

    WU Y Y, HUANG W H, HUANG Y C, et al. High-throughput identification and marker development of complete SSR from cultivated passion fruit(Passiflora edulis) [J]. Molecular Plant Breeding, 2018(20): 6738−6743.(in Chinese) DOI: 10.13271/j.mpb.016.006738

    [11]

    VIANNA L S, PEREIRA T N S, SANTOS E A, et al. Research article ISSR and SSR markers for determining genetic relationships among three wild species of Passiflora [J]. Genetics and Molecular Research, 2019, 18(1): 1−10.

    [12]

    CLAUDIA L P, ALEXANDRE P V, EILEEN A S, et al. Genetic variability assessment in the genus Passiflora by SSR markers [J]. Chilean Journal of Agricultural Research, 2014, 74(3): 355−360. DOI: 10.4067/S0718-58392014000300015

    [13]

    OLIVEIRA G A F, PADUA J G, COSTA J L, et al. Cross-species amplification of microsatellite loci developed for Passiflora edulis Sims. in related Passiflora species [J]. Brazilian Archives of Biology and Technology, 2013, 56(5): 785−792. DOI: 10.1590/S1516-89132013000500009

    [14] 应东山, 张如莲, 王明, 等. 24份西番莲种质SSR分子标记分析 [J]. 热带农业工程, 2014(5):5−9.

    YING D S, ZHANG R L, WANG M, et al. SSR analysis of genetic diversity of 24 passion fruit germplasms [J]. Tropical Agricultural Engineering, 2014(5): 5−9.(in Chinese)

    [15] 廖俊杰. 采用CTAB法快速提取植物DNA [J]. 天津农业科学, 1993(3):26.

    LIAO J J. Rapid extraction of plant DNA by CTAB method [J]. Tianjin Agricultural Sciences, 1993(3): 26.(in Chinese)

    [16]

    OUNI R, ZBOROWSKA A, SEHIC J, et al. Genetic diversity and structure of tunisian local pear germplasm as revealed by SSR markers [J]. Horticultural Plant Journal, 2020, 6(2): 61−70. DOI: 10.1016/j.hpj.2020.03.003

    [17]

    KAPOOR M, MAWAL P, SHARMA V, et al. Analysis of genetic diversity and population structure in Asparagus species using SSR markers [J]. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, 2020, 18(1): 50. DOI: 10.1186/s43141-020-00065-3

    [18] 贺丹, 吴芳芳, 张佼蕊, 等. 牡丹转录组SSR信息分析及其分子标记开发 [J]. 江苏农业学报, 2019(6):1428−1433. DOI: 10.3969/j.issn.1000-4440.2019.06.023

    HE D, WU F F, ZHANG J R, et al. Analysis of SSR information in transcriptome and development of molecular markers in Paeonia suffruticosa [J]. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences, 2019(6): 1428−1433.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1000-4440.2019.06.023

    [19] 朱海生, 王彬, 叶新如, 等. 中国南瓜转录组SSR信息分析及其分子标记开发 [J]. 中国细胞生物学学报, 2019, 41(3):468−475.

    ZHU H S, WANG B, YE X R, et al. Analysis on SSR information in transcriptome and development of molecular markers in Cucurbita moschata duch [J]. Chinese Journal of Cell Biology, 2019, 41(3): 468−475.(in Chinese)

    [20]

    CHEN C X, ZHOU P, CHOI Y A, et al. Mining and characterizing microsatellites from Citrus ESTs [J]. Theoretical and Applied Genetics, 2006, 112(7): 1248−1257. DOI: 10.1007/s00122-006-0226-1

    [21] 穆莹, 白云海, 吴静, 等. 基于转录组序列的青榨槭EST-SSR标记开发及通用性分析[J]. 分子植物育种, 2021, 1-18. (2021-12-24). http://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20211223.1936.017.html.

    MU Y, BAI Y H, WU J, et al. Development and versatility analysis of EST-SSR markers based on transcriptome sequence of Acer davidii [J]. Molecular Plant Breeding, 2021, 1-18. (2021-12-24). http://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20211223.1936.017.html.(in Chinese)

    [22] 谷振军, 杨春霞, 丁伟, 等. 南酸枣转录组SSR序列特征分析及其分子标记开发 [J]. 南方林业科学, 2019(3):12−15.

    GU Z J, YANG C X, DING W, et al. Characterization analysis of SSR sequences in the transcriptome of Choerospondias axillaris and its molecular marker development [J]. South China Forestry Science, 2019(3): 12−15.(in Chinese)

    [23] 戚佳裕. 百合转录因子SSR分子标记开发及其在杂交子代遗传分析中的应用[D]. 北京: 北京林业大学, 2021.

    QI J Y. Development of SSR molecular markers within lily transcription factors and application in genetic analysis of Hybrid progenies [D]. Beijing : Beijing Forestry University, 2021. (in Chinese)

    [24] 周银慧. 苦瓜转录组SSR分子标记开发及商业品种群体遗传多样性分析[D]. 佛山: 佛山科学技术学院, 2020.

    ZHOU Y H. Development of transcriptome SSR markers for bitter gourd (Momordica charantia) and genetic diversity of commercial varieties [D]. Foshan : Foshan University, 2020. (in Chinese)

    [25] 宋家明, 李欣窈, 张诗慧, 等. 基于转录组数据的海南油茶SSR分子标记的开发与评价 [J]. 分子植物育种, 2022, 20(20):6791−6801. DOI: 10.13271/j.mpb.020.006791

    SONG J M, LI X Y, ZHANG S H, et al. Development and evaluation of hainan camellia SSR molecular markers based on transcriptome data [J]. Molecular Plant Breeding, 2022, 20(20): 6791−6801.(in Chinese) DOI: 10.13271/j.mpb.020.006791

    [26] 姚国琼, 杨帆, 严苓方, 等. 基于转录组SSR的三角梅遗传多样性分析[J]. 分子植物育种, 2022, 1-19. (2022-03-01). http://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20220228.2219.017.html.

    YAO G Q, YANG F, YAN L F, et al. Analysis of Bougainvillea glabra choisy genetic diversity based on SSR of transcriptome [J]. Molecular Plant Breeding, 2022, 1-19. (2022-03-01). http://kns.cnki.net/kcms/detail/46.1068.S.20220228.2219.017.html.(in Chinese)

    [27] 魏秀清, 许玲, 章希娟, 等. 莲雾转录组SSR信息分析及其分子标记开发 [J]. 园艺学报, 2018(3):541−551.

    WEI X Q, XU L, ZHANG X J, et al. Analysis on SSR information in transcriptome and development of molecular markers in wax apple [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2018(3): 541−551.(in Chinese)

    [28]

    WU J, CAI C F, CHENG F Y, et al. Characterisation and development of EST-SSR markers in tree peony using transcriptome sequences [J]. Molecular Breeding, 2014, 34(4): 1853−1866. DOI: 10.1007/s11032-014-0144-x

    [29]

    ZHANG M Y, FAN L, LIU Q Z, et al. A novel set of EST-derived SSR markers for pear and cross-species transferability in Rosaceae [J]. Plant Molecular Biology Reporter, 2014, 32(1): 290−302. DOI: 10.1007/s11105-013-0638-4

    [30] 胡文舜, 陈秀萍, 郑少泉. 龙眼EST-SSR标记开发及无患子科5个属种质遗传多样性分析 [J]. 园艺学报, 2019(7):1359−1372.

    HU W S, CHEN X P, ZHENG S Q. EST-SSR markers developed from Dimocarpus longan and their application in genetic diversity analysis of five genera of Sapindaceae [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2019(7): 1359−1372.(in Chinese)

    [31] 苏群, 田敏, 刘俊, 等. 基于生物信息学的睡莲SSR位点特征分析 [J]. 西南农业学报, 2021(10):2076−2083.

    SU Q, TIAN M, LIU J, et al. SSR loci characteristic analysis of water lily based on bio-informatics methodology [J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2021(10): 2076−2083.(in Chinese)

    [32] 钟琳珊, 林发壮, 江斌, 等. 基于野鸦椿转录组测序的SSR多态性分析 [J]. 分子植物育种, 2022(2):464−472. DOI: 10.13271/j.mpb.020.000464

    ZHONG L S, LIN F Z, JIANG B, et al. Analysis on SSR polymorphism in transcriptome sequence of Euscaphis Japonica [J]. Molecular Plant Breeding, 2022(2): 464−472.(in Chinese) DOI: 10.13271/j.mpb.020.000464

    [33] 王静毅, 陈业渊, 刘伟良, 等. 香蕉EST-SSRs标记的开发与应用 [J]. 遗传, 2008(7):933−940. DOI: 10.3321/j.issn:0253-9772.2008.07.020

    WANG J Y, CHEN Y Y, LIU W L, et al. Development and application of EST-derived SSR markers for bananas (Musa nana Lour. ) [J]. Hereditas, 2008(7): 933−940.(in Chinese) DOI: 10.3321/j.issn:0253-9772.2008.07.020

    [34] 鄢秀芹, 鲁敏, 安华明. 刺梨转录组SSR信息分析及其分子标记开发 [J]. 园艺学报, 2015(2):341−349. DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2014-0882

    YAN X Q, LU M, AN H M. Analysis on SSR information in transcriptome and development of molecular markers in Rosa roxburghii [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2015(2): 341−349.(in Chinese) DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2014-0882

    [35] 张庆田, 李晓艳, 杨义明, 等. 蓝靛果忍冬转录组SSR信息分析及其分子标记开发 [J]. 园艺学报, 2016(3):557−563. DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0659

    ZHANG Q T, LI X Y, YANG Y M, et al. Analysis on SSR information in transcriptome and development of molecular markers in Lonicera caerulea [J]. Acta Horticulturae Sinica, 2016(3): 557−563.(in Chinese) DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0659

    [36] 王壮, 郑乾明, 成文韬, 等. 火龙果转录组SSR的信息分析及其分子标记开发 [J]. 贵州农业科学, 2018(7):1−5. DOI: 10.3969/j.issn.1001-3601.2018.07.002

    WANG Z, ZHENG Q M, CHENG W T, et al. Information analysis and molecular marker development of transcriptome SSR in pitaya [J]. Guizhou Agricultural Sciences, 2018(7): 1−5.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1001-3601.2018.07.002

    [37] 孟蒙, 唐维, 刘嘉, 等. 基于中华猕猴桃“红阳”转录组序列开发EST-SSR分子标记(英文) [J]. 应用与环境生物学报, 2014(4):564−570.

    MENG M, TANG W, LIU J, et al. Development of EST-SSR markers in Actinidia chinesis cv ‘Hongyang’ based on transcriptomic sequences [J]. Chinese Journal of Applied and Environmental Biology, 2014(4): 564−570.(in Chinese)

    [38]

    TEMNYKH S, DECLERCK G, LUKASHOVA A, et al. Computational and experimental analysis of microsatellites in rice (Oryza sativa L.): Frequency, length variation, transposon associations, and genetic marker potential [J]. Genome Research, 2001, 11(8): 1441−1452. DOI: 10.1101/gr.184001

    [39] 方智振, 叶新福, 周丹蓉, 等. ‘芙蓉李’转录组SSR信息分析与分子标记开发 [J]. 果树学报, 2016(4):416−424. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20150456

    FANG Z Z, YE X F, ZHOU D R, et al. Analysis on SSR information in ‘Furongli’ plum transcriptome and development of molecular markers in Prunus salicina Lindl [J]. Journal of Fruit Science, 2016(4): 416−424.(in Chinese) DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20150456

    [40] 孙清明, 马文朝, 马帅鹏, 等. 荔枝EST资源的SSR信息分析及EST-SSR标记开发 [J]. 中国农业科学, 2011(19):4037−4049. DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2011.19.014

    SUN Q M, MA W C, MA S P, et al. Characteristics of SSRs derived from ESTs and development of EST-SSR markers in Litchi(Litchi chinensis Sonn. ) [J]. Scientia Agricultura Sinica, 2011(19): 4037−4049.(in Chinese) DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2011.19.014

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-09-10
  • 修回日期:  2022-10-07
  • 网络出版日期:  2022-11-28
  • 刊出日期:  2022-10-29

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