香椿全基因组SSR位点分析及分子标记开发OA

【目的】系统分析香椿基因组中SSR序列的分布模式及特征,批量开发高效的分子标记,为香椿种质资源鉴定、遗传多样性分析、遗传图谱构建及分子标记辅助育种等提供理论依据和技术支持。【方法】基于已公布的香椿品种‘黑油椿’参考基因组序列,利用MISA软件对基因组中1~6核苷酸重复的SSR位点进行搜索,分析其分布模式及特征,结合Primer 3.0软件和电子PCR进行批量SSR引物设计。随机选取20对SSR引物在6份香椿材料中进行PCR扩增,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳检验引物的有效性和多态性。【结果】在全基因组28条染色体上共鉴定到308421个SSR位点,平均每1.92 kb出现1个SSR位点,各染色体间SSR分布频率差异较小。其中,单核苷酸和二核苷酸为主要重复类型,分别占SSR总数的59.23%和31.08%。共检测到979种不同的SSR基元类型,其中A/T、AT/TA和AAT/ATT为优势基元,基因组SSR序列中A、T碱基占绝对优势。香椿基因组SSR序列长度为10~1218 bp,各核苷酸重复类型长度越长,SSR位点数量越少。根据SSR位点侧翼的保守序列成功设计104813对SSR引物,随机合成20对SSR引物,有18对能扩增出符合预期的条带,有效扩增率为90.0%;其中9对引物的扩增产物表现出多态性,多态性比例为50.0%。【结论】本研究揭示了香椿基因组中SSR的分布特征,并批量开发了一系列SSR引物,为后续香椿遗传育种及相关研究提供了丰富的分子标记资源。