黄河三角洲冬枣SSR引物的开发与设计

2019-01-14陈杰敏高春明

绿色科技 2018年23期

陈杰敏，巩锐，李慧，高春明,2,3

(1. 滨州学院生物与环境工程学院，山东滨州 256600； 2. 滨州学院山东省黄河三角洲生态环境科学重点实验室，山东滨州 256600； 3. 滨州学院黄河三角洲野生植物资源开发利用工程中心，山东滨州 256600)

1 引言

冬枣(ZiziphusjujubaMill. cv. dongzao)隶属于鼠李科(Rhamnaceae)，枣属(ZiziphusMill.)，是无刺枣树的一个晚熟鲜食优良品种，主要分布于山东、河北、山西、陕西等地。冬枣原产于山东省滨州市沾化县，目前是黄河三角洲重要的耐盐碱经济植物[1]。近些年，分子标记已被广泛应用与遗传变异、多样性检测、保护生物学、分子生态学及疾病检测等各领域[2]。SSR(Simple Sequence Repeats)分子标记是基于PCR原理的分子标记，传统的SSR标记的开发方法成本高，而随着二代测序技术的飞速发展，也为SSR引物的开发提高了效率[3]。过去有学者对枣的SSR引物进行了开发[4]，但关于黄河三角洲地区冬枣的SSR引物开发较少。

目前冬枣的叶绿体基因组已被报道[5]，本研究主要利用冬枣叶绿体基因组，对其SSR引物进行开发和设计，为冬枣资源的进一步开发利用打下基础。

2 方法

通过NCBI下载冬枣的叶绿体基因组(No.MF781071)，利用MISA软件[6]对冬枣的SSR位点重复序列进行分析，重复序列的类型包括单核苷酸(mononucleotides)、二核苷酸(dinucleotides)、三核苷酸(trinucleotides)、四核苷酸(tetranucleotides)、五核苷酸(pentanucleotides)、六核苷酸(hexanucleotides)，各类型个数参数分别设置为 10、5、4、3、3和 3。根据结果利用Primer 3.0 在线软件(http://primer3.ut.ee/)对冬枣的SSR引物进行设计。

3 结果与分析

3.1 冬枣叶绿体基因组SSR位点分析

通过对叶绿体基因组分析，共得到简单重复序列90个，包括单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸，并没有检测到六核苷酸的SSR位点。冬枣叶绿体基因组检测到的90个SSR位点，其中65个(72.2%)为单核苷酸类型，12个为二核苷酸类型，占13.3%，4个为三核苷酸类型(4.4%)，7个为四核苷酸类型，占7.8%，而五核苷酸类型有2个，占总数的2.2%。在冬枣的所有的SSR位点中，序列富含A或T碱基，只有6个位点含有部分C或G碱基。冬枣的SSR位点序列长度为10～17bp。90个SSR位点序列中6个位于rpoC2、rpoB、ycf1和cemA的基因编码区，14个位于基因的内含子内，其余的70个序列全部位于基因间隔区。同时，90个位点中73个位于叶绿体基因组的长单拷贝序列区(LSC)，13个位于短单拷贝序列区(SSC)，4个位于反向重复序列(IR)内SSRs被广泛用于居群多样性及分子进化研究[7]。在本研究中，和其他植物相同，冬枣的SSRs位点富含A或T碱基，并且大多数SSR位点均位于叶绿体基因的非编码区[8]。