薄壳山核桃SCAR标记开发及其在品种间的多态性

• 作者: 彭华正 金群英 汪琳悦 叶华琳 朱汤军
• 来源期刊: 经济林研究
• 关键词: 薄壳山核桃 简化基因组测序 SCAR标记 亲缘关系分析 品种鉴定
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1-8,59
• 页数: 9页
• 分类号: S664.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.14067/j.cnki.1003-8981.2021.01.001

摘要

[目的]获得品种间具有多态性且稳定可靠的序列特异性标记,用于薄壳山核桃杂交育种中的分子鉴定.[方法]选取5个性状差异较大的品种Van Deman、Moore、Nacono、Davis和Pawnee,提取高质量基因组DNA,经合适的限制性内切酶酶切后分别构建文库,利用Illumina HiSeq高通量测序仪获得每种样品的简化基因组数据.再进行序列与基因库的比对和各品种间的差异片段比对,获得差异片段和位点,设计适合特异性片段扩增的PCR引物.然后通过试验筛选这些引物,并进行多个品种的多态性分析.[结果]5个品种的基因组DNA经简化基因组测序后,共获得25 963 442个reads,合计3 816.62 Mb碱基,其(A+T)/(C+G)的值约为1.63,长度质量指标Q20%大于95%,Q30%大于90%.经初步组装、精确组装和品种序列差异比对后,共获得特异序列3 916条,在差异位点上设计3 893对引物,然后进一步分析引物扩增可靠性,包括二级结构、碱基比例等,挑选其中1 133对引物,再根据理论扩增产物与核桃基因组的同源性,挑选出扩增产物同源性最高的候选引物473对,占可用引物数量的40%.利用PCR技术,测试这473对引物在23个山核桃品种中的多态性差异,最终获得能产生多态性位点的86对引物,占被筛选引物对1/5左右.将其中80对单一条带用于品种鉴定和亲缘关系分析.利用这些引物对的组合,可以将其中17个品种鉴定出来.基于这些多态性片段进行的亲缘关系分析结果表明,聚类结果与实际的亲缘关系有部分一致性,如揭示了Choctaw与Dependable、Moore与barton之间的亲缘关系.[结论]利用简化基因组测序方法可以挖掘出薄壳山核桃品种的序列特异性分子标记,运用这些标记引物的组合可以进行大量品种的鉴定.所开发的80对引物可用于山核桃杂交育种中亲本组合的选择.