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TPB: 福建农林大学麻类研究室分析黄麻全基因组SSR特征并构建基于PCR多态性SSR的物理图谱

已有 851 次阅读 2021-9-26 12:19 |个人分类:Research articles|系统分类:论文交流

2021920日,福建农林大学作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室/农学院麻类研究室在国际期刊《Tropical Plant Biology》(热带植物生物学)(IF=1.512)在线发表了题为“Development of Genome-wide SSR Markers for Physical Map Construction with PCR-based Polymorphic SSRs in Jute (Corchorus Spp.)”的研究论文。

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黄麻(Jute)是一年生草本韧皮纤维作物。在世界范围内,黄麻的产量和种植面积仅次于棉花,是麻纺工业的重要原料,其纤维产量占世界上麻类纤维总产量的80%。除了利用麻纤维,黄麻多功能用途还拓展到菜用、盐碱地修复用、茶用、重金属吸附用等。

开发重复性和稳定性好的SSR分子标记,对于黄麻遗传多样性研究、重要性状的遗传基础剖析及分子标记辅助育种等具有重要意义。该研究基于圆果种黄麻和长果种黄麻的参考基因组序列(Zhang et al. 2021,文献1),分别鉴定出154715160173SSR;基于编码序列(CDS),分别挖掘出63377012SSR,密度分别为187.6 SSR/Mb185.01 SSR/Mb。在基因组和CDSSSR中,12bp是最常见的重复长度。基因组序列中的SSR以二核苷酸和四核苷酸为主,而CDS序列以三核苷酸为主。对于不同类型的SSR重复基序,随着重复基序的数量增加,其在基因组和cDNASSR分布频率逐步降低。ATTAT基序在基因组的SSR中最常见;AGCTTCDSSSR中普遍存在,而GCCGC基序不常见。

继而,该研究以圆果种黄麻为参考基因组,整理课题组前期发表的基于PCR的多态性SSR标记(文献2-8),构建了一个包含535个多态性SSR标记的物理图谱。该图谱不同染色体的SSR分布统计显示,Ch4的SSR标记数量最多(104个),随后依次是Ch2(83个)、Ch6(79个)、Ch3(77个)、Ch7(73个)、Ch5(64个)和Ch1(55个)。

福建农林大学农学院麻类研究室博士研究生Sylvain Niyitanga和硕士研究生姚嘉瑜为论文的共同第一作者,张立武教授为通讯作者。研究得到国家自然科学基金项目(31771369)和国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-16-E06)等经费资助。


原文链接:

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12042-021-09301-7


  1. Zhang L, Ma X, Zhang X, Xu Y, Ibrahim AK, Yao J, Huang H, Chen S, Liao Z, Zhang Q, Niyitanga S, Yu J, Liu Y, Xu X, Wang J, Tao A, Xu J, Chen S, Yang X, He Q, Lin L, Fang P, Zhang L, Ming R, Qi J, Zhang L (2021) Reference genomes of the two cultivated jute species. Plant Biotechnology Journal. doi:10.1111/pbi.13652

  2. 张立武, 袁民航, 何雄威, 刘星, 方平平, 林荔辉, 陶爱芬, 徐建堂, 祁建民 (2014) GenBank数据库中黄麻EST-SSR标记的开发及其通用性评价. 作物学报 40 (7):1213-1219. doi:DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.01213

  3. Zhang L, Li Y, Tao A, Fang P, Qi J (2015) Development and Characterization of 1,906 EST-SSR Markers from Unigenes in Jute (Corchorus spp.). PLoS ONE 10 (10):e0140861. doi:10.1371/journal.pone.0140861

  4. Zhang L, Cai R, Yuan M, Tao A, Xu J, Lin L, Fang P, Qi J (2015) Genetic diversity and DNA fingerprinting in jute (Corchorus spp.) based on SSR markers. The Crop Journal 3 (5):416-422. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.cj.2015.05.005

  5. 徐益, 张列梅, 郭艳春, 祁建民, 张力岚, 方平平, 张立武 (2019) 黄麻核心种质的遴选. 作物学报 45 (11):1672-1681. doi:10.3724/sp.j.1006.2019.94008

  6. Niyitanga S, Xu Y, Ibrahim AK, Zhang L, Fang S, Qi J, Zhang L (2019) Evaluation of newly developed SSR markers and identification of quantitative trait loci for bast fibre cellulose in white jute (Corchorus capsularis). Plant Breeding 138 (6):897– 906. doi:10.1111/pbr.12747

  7. 张力岚, 张列梅, 牛焕颖, 徐益, 李玉, 祁建民, 陶爱芬, 方平平, 张立武 (2020) 黄麻SSR标记与纤维产量性状的相关性. 作物学报 46 (12):1905-1913

  8. 郭艳春, 张力岚, 陈思远, 祁建民, 方平平, 陶爱芬, 张列梅, 张立武 (2021) 黄麻应用核心种质的DNA分子身份证构建. 作物学报 47 (1):80-93





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