基于高通量测序方法的蒙古栎SSR标记开发

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0306

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (16): 13-17.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0306

所属专题：园艺

基于高通量测序方法的蒙古栎SSR标记开发

陈罡¹(), 于世河¹, 姜义仁², 卜鹏图¹, 郑颖¹, 冯健¹()

¹辽宁省林业科学研究院,沈阳 110032
²沈阳农业大学生物科学技术学院,沈阳 110866

收稿日期:2020-07-30 修回日期:2021-04-09 出版日期:2021-06-05 发布日期:2021-06-16
通讯作者: 冯健
作者简介:陈罡,男,1980年出生,教授级高级工程师,硕士,主要从事林木遗传育种研究。E-mail： chengang1625@163.com。
基金资助:
“十三五”国家重点研发计划项目子课题“蒙古栎优良种源选择及优质用材产量形成机制研究”(2017YFD0600602-02);“十三五”国家重点研发计划项目子课题“温带日本落叶松高效培育技术研究”(2017YFD060040103);辽宁省农业科学研究院学科建设计划任务“林木遗传育种学科建设”(2019DD217032);辽宁省“兴辽英才计划”项目(XLYC1902081)

Development of SSR Markers for Quercus mongolica Based on High-throughput Sequencing

Chen Gang¹(), Yu Shihe¹, Jiang Yiren², Bu Pengtu¹, Zheng Ying¹, Feng Jian¹()

¹Liaoning Academy of Forestry Sciences, Shenyang 110032
²College of Bioscience and Biotechnology, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866

Received:2020-07-30 Revised:2021-04-09 Online:2021-06-05 Published:2021-06-16
Contact: Feng Jian

摘要/Abstract

摘要：

为研究蒙古栎遗传多样性,基于Illumina高通量de novo拼接序列数据鉴定10个SSR位点,并利用8个采自辽宁不同地区的蒙古栎样本进行多样性验证。结果表明,这10个新SSR位点具有一定多态性,每个位点的等位基因数为4~6,平均为4.5个,这批针对蒙古栎专门开发的SSR标记对于研究辽宁分布的蒙古栎群体遗传多样性和资源利用将具有很大价值。

关键词: 蒙古栎, SSR, 高通量测序, 引物开发, 遗传多样性

Abstract:

In order to study the genetic diversity of Quercus mongolica, 10 SSR loci were identified based on Illumina high-throughput de novo splice sequence data, and the diversity of 8 Quercus mongolica samples from different areas in Liaoning Province were verified. The result showed that the number of alleles per locus varied from 4 to 6, with a mean of 4.5. These new SSR markers would be useful for further investigation of genetic diversity and germplasm utilization of Quercus species.

Key words: Quercus mongolica, SSR, high-throughput sequencing, primer development, genetic diversity

中图分类号:

S722.3

陈罡, 于世河, 姜义仁, 卜鹏图, 郑颖, 冯健. 基于高通量测序方法的蒙古栎SSR标记开发[J]. 中国农学通报, 2021, 37(16): 13-17.

Chen Gang, Yu Shihe, Jiang Yiren, Bu Pengtu, Zheng Ying, Feng Jian. Development of SSR Markers for Quercus mongolica Based on High-throughput Sequencing[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(16): 13-17.

图/表 4

参考文献 25

[1]	刘牧. 蒙古栎和辽东栎的遗传进化关系研究[D]. 哈尔滨:东北林业大学, 2012: 1-2.
[2]	夏铭, 周晓峰. 天然蒙古栎群体遗传多样性的RAPD分析[J]. 林业科学, 2001,37(5):126-133.
[3]	李文英, 顾万春, 周世良. 蒙古栎天然群体遗传多样性的AFLP分析[J]. 林业科学, 2003,39(5):29-36.
[4]	吕学辉, 李根前. SSR分子标记在林木基因组中的应用[J]. 山东林业科技, 2011,5:57-60.
[5]	李文英, 顾万春. 蒙古栎天然群体表型多样性研究[J]. 林业科学, 2005,41(1):49-56.
[6]	秦英英, 韩海荣, 康峰峰, 等. 基于SSR标记的山西省辽东栎自然居群遗传多样性分析[J]. 北京林业大学学报, 2012,34(2):61-65.
[7]	张杰, 吴迪, 汪春蕾, 等. 应用ISSR-PCR分析蒙古栎种群的遗传多样性[J]. 生物多样性, 2007,15(3):292-299.
[8]	李文英. 蒙古栎天然群体遗传多样性研究[D]. 北京:北京林业大学, 2003: 85-90.
[9]	Ueno S, Tsumura Y. Development of ten microsatellite markers for Quercus mongolica var. crispula by database mining[J]. Conservation Genetics, 2008,9(4):1083-1085. doi: 10.1007/s10592-007-9462-4 URL
[10]	孙静静. 辽东栎和蒙古栎的比较转录组及栎属槲栎组群体遗传学初步研究[D]. 西安:西北大学, 2019: 11-14.
[11]	Mishima K, Watanabe A, Isoda K, et al. Isolation and characterization of microsatellite loci from Querus mongolica var. crispula[J]. Molecular Ecology Notes, 2006,6(3):695-697. doi: 10.1111/men.2006.6.issue-3 URL
[12]	张元燕, 方炎. 四种栎树EST-SSR信息分析[J]. 基因组学与应用生物学, 2014,33(1):133-140.
[13]	Doyle J J, Doyle J L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of leaf tissue[J]. Phytochemical Bulletin, 1987,19(1):11-15.
[14]	Bolger A, Lohse M, Usadel B. Trimmomatic: A flexible read trimming tool for Illumina NGS data[J]. Bioinformatics, 2014,30(15):2114-2120. doi: 10.1093/bioinformatics/btu170 URL
[15]	Magoč T, Salzberg S L. FLASH: fast length adjustment of short reads to improve genome assemblies[J]. Bioinformatics, 2011,27(21):2957-2963. doi: 10.1093/bioinformatics/btr507 URL
[16]	Thiel T, Michalek W, Varshney R K, et al. Exploiting EST databases for the development and characterization of gene-derived SSR-markers in barley (Hordeum vulgare L.)[J]. Theoretical and Applied Genetics, 2003,106(3):411-422. pmid: 12589540
[17]	Yeh F C, Yang R C, Boyle T. POPGENE version1.32, Microsoft window-base software for population genetic analysis: a quick user’s guide[CP]. University of Alberta, Center for International Forestry Research, Alberta, Canada, 1999.
[18]	陈怀琼, 隋春, 魏建和. 植物SSR引物开发策略简述[J]. 分子植物育种, 2009,7(4):845-851.
[19]	张利达, 唐克轩. 植物EST-SSR标记开发及其应用[J]. 基因组学与应用生物学, 2010,29(3):534-541.
[20]	Zalapa J E, Cuevas H, Zhu H, et al. Using next-generation sequencing approaches to isolate simple sequence repeat (SSR) loci in the plant sciences[J]. American Journal of Botany, 2012,99(2):193-208. doi: 10.3732/ajb.1100394 pmid: 22186186
[21]	张元燕, 方炎. 四种栎树EST-SSR信息分析[J]. 基因组学与应用生物学, 2014,33(1):133-140.
[22]	Schuelke M. An economic method for the fluorescent labeling of PCR fragments[J]. Nature Biotechnology, 2000,18(2):233-234. doi: 10.1038/72708 URL
[23]	Degen B, Streiff R, Ziegenhagen B. Comparative study of genetic variation and differentiation of two pedunculate oak (Quercus robur) stands using microsatellite and allozyme loci[J]. Heredity, 1999,83(5):597-603. doi: 10.1038/sj.hdy.6886220 URL
[24]	Hornero J, Gallego F J, Martinez I, et al. Testing the conservation of Quercus spp. microsatellites in the cork oak, Q. suber L[J]. Silvae Genetica, 2001,50(3/4):162-166.
[25]	王越. 基于SSR标记的槲树、蒙古-辽东栎种间杂交研究[D]. 济南:山东大学, 2012: 17-24.

供试样本	采样地点
DA	抚顺大孤家镇
HA	抚顺哈达镇
KUAN	丹东宽甸县
LING	朝阳凌源市
QING	本溪清河城镇
TU	凤城土城子村
WAN	抚顺湾甸子镇
XIFENG	铁岭西丰县

供试样本	采样地点
DA	抚顺大孤家镇
HA	抚顺哈达镇
KUAN	丹东宽甸县
LING	朝阳凌源市
QING	本溪清河城镇
TU	凤城土城子村
WAN	抚顺湾甸子镇
XIFENG	铁岭西丰县

位点	引物序列(5′-3′)		重复单元	片段长度/bp	等位基因数	Genebank登录号
位点	F	R	重复单元	片段长度/bp	等位基因数	Genebank登录号
N1010265	AGACTCTCCGGATGCTCCTT	ATGCCGAACCCTAACCTCTT	(CAA)9	180-192	5	MN380074
N1014482	GCCAATGTTGCTGAATTTCC	TCTAGCATGGACTGACGTGC	(AAT)6	171-202	5	MN380075
N1105306	TCTTCTTCCAAACCTCGTCG	GGTTAGAACGGCATCATCGT	(TTC)7	150-168	4	MN380076
N1110207	GTTCTGTACGAAGGCCGAAG	CGGTGTTGGAGACACGTAAG	(CAA)8	164-183	5	MN380077
N1345390	TTAGGAGGCGTGATCGTACC	AGACGAGCATTTCACAATCG	(GAC)7	135-153	4	MN380078
N12361	GACACGTCACGACCACTCAC	TTACGCAGAATGCCACTGTC	(CAAA)5	139-152	4	MN380079
N1247890	AGGGACACGTGCTCATTAGG	CTCTACTCCGATCACTCCGC	(CTTT)6	185-205	4	MN380080
N1457047	AGCACAAGCCAATGTAGAAGC	TTTGGACAGCAACAACAACC	(AAAT)5	156-171	6	MN380081
N4544558	TTCTACTCTTGCCCTGGACG	TAAGGCCTGCAGAGTTGGAC	(AAT)6	168-182	4	MN380082
N4529840	CCAGCTAAGACGCTCAATCC	AATCGAAACTCACTCCGTGG	(TTC)5	200-215	4	MN380083

位点	引物序列(5′-3′)		重复单元	片段长度/bp	等位基因数	Genebank登录号
位点	F	R	重复单元	片段长度/bp	等位基因数	Genebank登录号
N1010265	AGACTCTCCGGATGCTCCTT	ATGCCGAACCCTAACCTCTT	(CAA)9	180-192	5	MN380074
N1014482	GCCAATGTTGCTGAATTTCC	TCTAGCATGGACTGACGTGC	(AAT)6	171-202	5	MN380075
N1105306	TCTTCTTCCAAACCTCGTCG	GGTTAGAACGGCATCATCGT	(TTC)7	150-168	4	MN380076
N1110207	GTTCTGTACGAAGGCCGAAG	CGGTGTTGGAGACACGTAAG	(CAA)8	164-183	5	MN380077
N1345390	TTAGGAGGCGTGATCGTACC	AGACGAGCATTTCACAATCG	(GAC)7	135-153	4	MN380078
N12361	GACACGTCACGACCACTCAC	TTACGCAGAATGCCACTGTC	(CAAA)5	139-152	4	MN380079
N1247890	AGGGACACGTGCTCATTAGG	CTCTACTCCGATCACTCCGC	(CTTT)6	185-205	4	MN380080
N1457047	AGCACAAGCCAATGTAGAAGC	TTTGGACAGCAACAACAACC	(AAAT)5	156-171	6	MN380081
N4544558	TTCTACTCTTGCCCTGGACG	TAAGGCCTGCAGAGTTGGAC	(AAT)6	168-182	4	MN380082
N4529840	CCAGCTAAGACGCTCAATCC	AATCGAAACTCACTCCGTGG	(TTC)5	200-215	4	MN380083

	DA1	DA2	DA3	DA4	DA5	DA6	DA7	DA8	DA9	DA10	DA11	DA12	DA13	DA14	DA15
DA1	1.000
DA2	0.797	1.000
DA3	0.797	0.865	1.000
DA4	0.757	0.743	0.824	1.000
DA5	0.824	0.757	0.865	0.824	1.000
DA6	0.811	0.770	0.824	0.784	0.851	1.000
DA7	0.689	0.703	0.838	0.797	0.811	0.851	1.000
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DA11	0.824	0.892	0.919	0.770	0.811	0.851	0.811	0.811	0.851	0.851	1.000
DA12	0.811	0.797	0.905	0.838	0.905	0.838	0.824	0.824	0.892	0.865	0.878	1.000
DA13	0.833	0.851	0.878	0.811	0.824	0.811	0.770	0.770	0.865	0.838	0.878	0.865	1.000
DA14	0.743	0.811	0.919	0.824	0.838	0.797	0.838	0.757	0.878	0.797	0.838	0.878	0.824	1.000
DA15	0.838	0.824	0.878	0.784	0.851	0.838	0.797	0.824	0.838	0.865	0.905	0.892	0.865	0.824	1.000

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Development of SSR Markers for Quercus mongolica Based on High-throughput Sequencing

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[1]	陈道, 王新, 江山, 张洁, 吴祖建, 丁新伦. 福建地区草莓斑驳病毒全基因组测序和分子变异分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 94-101.
[2]	王岩, 王丽伟, 赵洪颜, 赵敏, 杨洪岩. 不同人参栽培土壤养分及微生物群落组成特征解析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(5): 60-68.
[3]	李锐, 尚霄, 尚春树, 常利芳, 闫蕾, 白建荣. SSR荧光检测解析224份山西玉米自交系的遗传结构与遗传关系[J]. 中国农学通报, 2022, 38(5): 9-16.
[4]	刘小英, 吴碧君, 张游南, 黄飞龙, 刘国强. 基于ISSR标记的龙眼种质资源遗传多样性及亲缘关系分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(31): 60-65.
[5]	赵雅儒, 邳植, 刘蕊, 马语嫣, 吴则东. 不同甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系的遗传多样性分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(30): 35-40.
[6]	孙志广, 潘根, 陈庭木, 李景芳, 赵利君, 迟铭, 徐波, 邢运高, 刘金波, 刘晓敏, 葛高宁, 徐锦涛, 王宝祥, 徐大勇. 基于SNP标记的穞稻与栽培稻的遗传多样性分析及萌发耐淹性评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(30): 6-13.
[7]	陈柳宏, 赵春雷, 王希, 李彦丽, 丁广洲, 陈丽. 单细胞转录组测序技术及其在植物研究中的应用[J]. 中国农学通报, 2022, 38(3): 87-93.
[8]	张河庆, 吴婕, 韩帅, 席亚东, 李跃建, 梁根云. 4种周年轮作模式对耕作层土壤微生物的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(20): 73-80.
[9]	张佳琦, 郭宗珊, 刘长华, 李荣田. 黑龙江省水稻品种的遗传多样性[J]. 中国农学通报, 2022, 38(17): 1-9.
[10]	梁燕, 韩传明, 周继磊, 孙超, 王翠香, 李春明, 王静, 闵旭峰, 公庆党, 孟晓烨, 杨绪强. 山东核桃良种SSR指纹图谱及分子身份证的构建——基于毛细管电泳分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(15): 113-121.
[11]	张倩, 张国威, 商侃侃. 不同强化处理措施对铜污染土壤微生物多样性的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(14): 96-103.
[12]	彭婵, 张新叶, 刘宗坤, 马林江, 陈慧玲. 石斛属植物SSR分子标记的研究进展[J]. 中国农学通报, 2022, 38(13): 36-40.
[13]	汪乔, 王祥锋, 郭玉峰, 王丽. 肺形侧耳菌株的遗传差异分析与农艺性状评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(10): 46-52.
[14]	姜莉莉, 郭腾达, 宫庆涛, 武海斌, 孙瑞红. 不同物候期晚熟桃‘秋彤’微生物群落结构分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(1): 44-52.
[15]	向小华, 李媛, 张兴伟, 刘国祥, 杨菁, 赵文涛, 闻刚, 邵雨, 范静苑, 吕洪坤. 海南新收集烟草种质资源的鉴定与遗传多样性分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(7): 59-67.