收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水稻微卫星标记的开发及分析

李平川  
【摘要】: 水稻是世界最重要的栽培粮食作物,养活了世界近一半的人口。目前,全球水稻的种植面积达到了1.5亿hm~2,年生产总量为6亿吨以上,到2010年,随着人口的增加和耕地面积的减少,水稻的总产量还要增加25%才能满足人们的基本需求。目前,水稻已经建立了较高密度的遗传图、物理图。同时,水稻与其它禾本科植物在基因排序上还存在着同线性关系,使其成为谷类作物中重要的研究发育生物学、分子遗传学及基因组学的单子叶模式植物。在水稻基因组完成测序以后,后基因组学的全面开展将有助于深入了解这种重要的粮食经济作物的基因组功能,从而提高对水稻分子水平上的辅助育种和杂种优势机理研究的理论水平,而在这样的研究当中,微卫星标记是不可或缺的一种重要工具。 微卫星标记是一种以PCR反应为基础的分子标记,它既具有一般PCR反应的成本低廉的特点,而且对DNA的用量少,尤其是对DNA质量要求不高,又兼具了RFLP标记的稳定性、可重复性、强特异性和共显性等诸多优点,还比RFLP标记操作简单、快速,因而在基因定位、遗传作图、品种鉴定和分子标记辅助育种等方面都得到了广泛的应用。目前已经公布的微卫星标记在500对左右,平均遗传距离为4cM。 水稻基因组中存在着大量的微卫星标记,但是由于其传统的基于实验生物学的开发周期较长,经费较昂贵,故目前的微卫星覆盖面积及数量相对RFLP、STS等标记而言还远远不够,出于这样一种情况,从生物信息学水平出发,开发水稻微卫星标记以应用于水稻功能基因组、构建各水稻品种指纹图谱、分子标记辅助育种等研究。 本文主要研究结果如下: 1.通过SSR.PL程序在93-11中共找到23.7万条微卫星序列,其中一共有14415条微卫星位点在93-11与日本晴当中表现出长度上的差异。在这两基因组中,扩增产物长度差异在10个碱基以下的微卫星位点为12138,10至20个碱基差异位点数为1103,大于20个碱基差异的位点数为1174。 2.通过对目前Temnykh等人公布的505个微卫星位点在93-11与日本晴草图中所作的比对分析,发现利用公布的引物序列进行扩增的片段平均长度在189~192bp之间,于是利用Array Designer 2程序对新发现14415条微卫星位点两端各150bp以内的序列设计出14415对引物。 3.随机选择100对引物进行生物学验证,大多数引物在通用扩增程序下均能扩增出目的片段,其产物的长度主要集中于100~200bp之间。 4.所选100对引物中,扩增产物在10bp差异以下的有19对,在10~20bp之间的有41 对,大于ZObP的为40对,通过对它们的凝胶图像分析发现想要在3%的胶上、4v/cm、 电泳2个小时等条件下区分出差异则需要达到8个碱基以上的差异,欲鉴别共显性则 所需差异要在20个碱基以上。若要利用小于8个碱基以下的标记,则需通过 SDS一队GE凝胶电泳。 5.100对引物有87对可以分配到12个染色体的具体contigs上,其中有11对锚定在第 1染色体,且平均距离为16.5cM,但若开发出来的标记有50%可以应用于研究,则 其在全基因组中的平均理盖面积精度可以提升到0.22cM或者57kbP。 6.通过系统分类法用65对微卫星标记将9了一11、日本晴、测64、明恢63、中花9号和 02428共六个水稻品种聚为两个大类,即釉稻与粳稻,这与这六个亚种的系谱分类相 一致,也证明了标记的可用性与釉粳分化特异性。 7.在所有微卫星序列中,其重复平均长度在夕3一11中为13.2bp,在日本晴当中为12.6bP。 重复最多的单碱基motif是All,;最多的两碱基motif是Al丫1’A,在扩增产物中这类 motif也是构成差异最多的一类motif;最多的三碱基motif是CGC/GCG。据前人研 究,三碱基重复中高GC含量的微卫星序列可能与基因有着紧密的关系。微卫星序列 在两个基因组中的平均含量分别为0.86和0.80%,多于四碱基的motif未参与统计.


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;中国首先向世界公布水稻基因图[J];中国稻米;2002年03期
2 立;我国率先绘制出水稻基因图谱[J];南方农村;2002年03期
3 ;水稻基因研究取得新成果[J];吉林水利;2002年06期
4 ;Science:华人科学家发现水稻驯化转折点[J];中国稻米;2006年03期
5 张学全;在世界上首次构建成水稻基因组物理全图[J];技术监督实用技术;1997年02期
6 董海涛,吴玉良,莫肖蓉,董继新,李德葆;受赤霉素诱导的水稻基因分离[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);1998年02期
7 孙国凤;利用转座子构建水稻基因破坏系[J];生物技术通报;1997年02期
8 ;科学家培育出“抗洪水稻”[J];麦类文摘(种业导报);2006年09期
9 ;我国科学家构建成水稻基因组物理全图[J];河北农业大学学报;1997年03期
10 赵晓梅;我国科学家完成水稻基因 第四号染色体的精确测序[J];中国稻米;2003年01期
11 钱前,滕胜,曾大力,华志华,黄大年;21世纪我国水稻基因工程的发展策略与重点领域[J];中国稻米;2001年05期
12 ;最新PNAS研究证实水稻起源于中国[J];中学生物教学;2011年06期
13 ;水稻基因“精细图”让中国农业吃了“定心丸”[J];江西农业科技;2003年01期
14 ;种控制硅积累的水稻基因被发现[J];现代农业科技(下半月刊);2006年05期
15 洪孟民;;《水稻基因设计育种》一书读后[J];中国水稻科学;2011年01期
16 李建业;李仁忠;;用Gumbel分布推算南方水稻基因隔离距离极值[J];中国稻米;2010年03期
17 ;日本发现水稻大幅增产基因[J];种业导刊;2010年07期
18 蓝建中;;日本发现防止镉蓄积水稻基因[J];世界热带农业信息;2010年10期
19 王彩芬;安永平;韩国敏;张文银;马静;;水稻转基因育种研究进展[J];宁夏农林科技;2005年06期
20 ;安捷伦科技推出新一代全基因组水稻微阵列[J];生物工程学报;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵仁发;黄森伦;钟章美;李伟平;张在忠;黎淼坚;张财源;;青皮竹与水稻远缘杂交育种关键[A];梅州市自然科学优秀学术论文集(第十届)[C];2010年
2 罗彦长;王守海;;分子标记辅助水稻抗病虫育种进展[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
3 徐绮霞;孙洋;张永军;吴孔明;郭予元;;水稻萜烯合成酶基因Os08g07100的鉴定及序列分析[A];植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 邱德文;;蛋白质农药研究与产业化进展[A];第四届全国绿色环保农药新技术、新产品交流会暨第三届生物农药研讨会论文集[C];2006年
5 沈辉;王宗阳;;水稻OsEBP89基因启动子的功能分析[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
6 ;会议日程(7.18-7.22)[A];植物分子生物学与现代农业——全国植物生物学研讨会论文摘要集[C];2010年
7 高伟;谭伟明;段留生;;冠菌素诱导的水稻抗旱相关OsMYB9基因的功能研究[A];中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
8 程双怀;;运用现代生物技术 发展安徽生态农业[A];2004“生态安徽”博士科技论坛论文集[C];2004年
9 关舒;印遇龙;黄瑞林;T.Zhou;;镰孢霉菌的侵染规律、霉菌毒素形成过程及调控技术[A];饲料营养研究进展(2010)[C];2010年
10 杨兴露;许红亮;李文慧;晏月明;胡英考;;综合应用在线生物信息筛选小麦种子发育特异表达基因[A];中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋阿琳;硅提高水稻对高锌胁迫抗性的生理与分子机理[D];中国农业科学院;2011年
2 胡昌泉;水稻胚乳发育相关基因的筛选及功能分析[D];福建农林大学;2011年
3 王法微;水稻磷脂酶C调节耐盐性以及磷脂酶D参与种子老化的研究[D];南京农业大学;2011年
4 余超;水稻对白叶枯病菌侵染和低氮胁迫反应的共调控因子鉴定[D];中国农业科学院;2014年
5 刘美玲;融合多元环境因子的水稻重金属污染水平遥感评估模型[D];中国地质大学(北京);2011年
6 韩成;我国亚热带土壤碳氮转化微生物及其功能研究[D];南京师范大学;2013年
7 章松柏;南方水稻黑条矮缩病的监测及其病原病毒Pns6与寄主水稻的互作[D];福建农林大学;2013年
8 蒲德强;访花昆虫及其对水稻基因漂移的影响研究[D];浙江大学;2013年
9 张先文;水稻高温逆境下全基因组差异基因表达谱分析与特异启动子的功能鉴定[D];湖南农业大学;2012年
10 官华忠;水稻包穗的遗传研究[D];福建农林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 倪建平;我国水稻知识产权现状与发展方向研究[D];中国农业科学院;2010年
2 陈裕坤;苯丙氨酸解氨酶基因遗传转化水稻的研究[D];福建农林大学;2011年
3 邓湘雄;水稻响应镉胁迫的差异磷酸化蛋白质组研究[D];杭州师范大学;2012年
4 李晓明;水稻内参蛋白质的选择及鉴定[D];河北农业大学;2010年
5 周伟辉;水稻耐热性生理机理和耐热资源的鉴定与筛选[D];浙江大学;2011年
6 左静;一株铜绿假单胞菌在水稻体内的定殖能力研究[D];湖南农业大学;2011年
7 魏征;干旱胁迫下水稻生殖发育相关分析[D];复旦大学;2010年
8 赵洪阳;水稻抗旱基因的分子进化研究[D];华中农业大学;2012年
9 孙田田;水稻茎端分生组织离体重建过程中生长素和细胞分裂素响应信号的分布模式研究[D];山东农业大学;2012年
10 唐海娟;根癌农杆菌介导的水稻转基因体系研究[D];南京农业大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 易运文;水稻基因转基因克隆工作已完成400多个[N];光明日报;2010年
2 记者 韩晓玲 实习生 华子博 通讯员 农宣;华中农大水稻团队发现重要基因[N];湖北日报;2010年
3 冯耀华 詹曙光;野生水稻基因丰富优良 专家建议加强保护[N];粮油市场报;2011年
4 记者 李斌;破译水稻基因追踪[N];新华每日电讯;2002年
5 张洪 王如君;水稻基因是人的两倍[N];农民日报;2002年
6 吴林寰;我国完成400多个水稻基因转基因克隆工作[N];粮油市场报;2010年
7 记者 李斌;逐鹿水稻基因研究[N];新华每日电讯;2002年
8 ;日本破译3.2万个水稻基因[N];今日信息报;2003年
9 通讯员 娄沂春 记者 马瑛瑛;浙大成功开发大容量水稻基因芯片[N];浙江日报;2001年
10 本报驻美国记者 王如君;水稻基因研究里程碑(科技大观)[N];人民日报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978