科研产出
山东省主要栽培苹果基因组重测序及SNP芯片位点挖掘
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为促进苹果品种快速鉴定、种质资源评价及选择利用,本研究对山东省31个栽培苹果开展了重测序及SNP位点挖掘研究。样品DNA提取自叶片,并按照Illumina操作手册制备双端文库。经由Hiseq 4000平台对31个苹果基因组进行重测序,共产生了363 Gb的高质量序列,平均每样品12.5 Gb,这代表了苹果基因组大约15.9倍覆盖度。充分满足重测序分析及SNP位点挖掘的需要。错配率比较试验发现随着错配率逐渐升高,比对率逐渐升高至饱和。其中总比对率、成对数据比对率及单端数据比对率与错配率呈现显著相关（P<0.000 1）,均符合一元四阶方程（回归系数R2>0.99）。随着错配率提高,比对严谨度降低;基因组覆盖度逐渐升高,杂合位点准确度逐渐提高。采用两种算法所得到的位点,根据‘染色体+位点信息’作为特征值取交集,得到高可靠的单碱基SNP位点数据集:共检测到374 404个变异,平均每隔1 896个位点能够检测到一个变异,桑格验证试验准确度高达98.1%。SNP的功能注释分析结果显示在全部373 763个位点中有143 269个（38.27%）位于基因间区,25 047个（6.7%）位于基因编码区,179 426个（47.92%）位于基因上游-下游的2 kb区域。在所有编码区SNP里,有13 422个是非同义变异位点,11 625个是同义变异位点。两种SNP比率为1.15∶1。进一步利用过滤的4DTV位点,采用邻接算法构建的聚类分析结果符合山东省栽培苹果分类的趋势。
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杏基因组全新组装及杏的进化分析
《植物生理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：杏(Prunus armeniaca)是一种风味独特、具有重要经济和营养价值的果树.选择以杏品种'美华'为试材,利用先进的Illumina、PacBio和Hi-C组合技术,分别获得Illumina数据40.92 Gb、PacBio数据32.56 Gb和Hi-C辅助组装数据36.9 Gb,组装出全新的杏基因组HiC Ver 1.0,其序列叠连群(contig)总长和半总长位置叠连群(N50)大小分别是243.35和1.81 Mb,包含未知碱基的序列叠连群(scaffold)总长和N50大小分别是243.37和30.07 Mb.组装基因组的98.0%挂载到8个假分子形式的染色体.基因组杂合率0.425%,重复序列占47.1%, GC含量37.4%,预测出23 445个蛋白质编码基因.利用12种植物共有的664个单拷贝基因家族构建系统发育树,结果表明杏和梅(P. mume)约在10.7百万年(Ma)前分歧, 5种核果类果树与2种仁果类果树的祖先约在57.2 Ma前分歧.与杏和梅的共同祖先相比,杏有198个基因家族扩张、729个基因家族收缩.与其他4种核果类果树比较,杏有327个特有基因家族(437个特有基因);与其他11种植物比较,杏有90个特有基因家族(187个特有基因).
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萝卜叶绿体及线粒体基因组测序与组装
《分子植物育种 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为从分子水平上探讨萝卜雄性不育机理及育性恢复关系,本研究对4个萝卜雄性不育系及1个雄性不育保持系材料进行了线粒体及叶绿体的基因组测序、组装。测序采用PE90策略,获得Cleandata 1.2 G。通过数据过滤、计算测序深度及Kmer频度分析,确定了组装的mer值及覆盖度参数。我们先用Cleandata组装叶绿体基因组,再用过滤的数据组装线粒体基因组,最后利用Sanger测序填补Gap得到各基因组全长。结果表明参试样品萝卜叶绿体基因组长度在153 352~153 445 bp之间,线粒体基因组长度在239 696~258 853 bp之间,均包括1个LSC,1个SSC及1对反向重复序列。基因注释结果表明叶绿体基因组编码了87个蛋白基因、20个t RNA基因及4个r RNA基因,线粒体基因组则编码了82个蛋白基因,17个t RNA基因及3个r RNA基因。
关键词： 萝卜 线粒体 叶绿体 基因组 测序与组装 Kmer分析
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改进的拟南芥CAPS标记方法
《农业生物技术学报 》 2005 CSCD
摘要：在模式植物拟南芥(A rabidopsis thaliana)的一种生态型Columbia (Col)中,存在大多数CAPS(切割扩增的多态性序列)标记的标记酶识别位点;而用于分析的酶中,只有37.5% ～47.5% 的酶在Col基因组的扩增区段存在酶识别位点,超过半数的酶在大多数CAPS 标记的开发中无作用。因此,建立了一种改进的开发CAPS 标记的方法。首先进行限制性内切酶分析,筛选出在Col基因组的扩增区段存在酶识别位点的候选酶,然后再在候选酶中筛选CA PS 标记酶;只有在候选酶中找不到CAPS标记酶时,才在其它酶中筛选。应用实验结果表明,即使不知道拟南芥的另两种生态型Landsberg erecta (Ler)和Cape Verde Is-lands(Cvi)的基因组序列,也可利用Col基因组序列开发Ler和Cvi的CAPS 标记,可节约超过50% 酶的费用。这种基于基因组的CAPS(geCA PS)方法在其它植物如水稻(O ryza sativa)和茶叶(Cam ellia sinensis)中的应用进行了讨论。
关键词： 植物 拟南芥 基因组 CAPS(切割扩增多态性序列) 分子标记 限制性内切酶
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