大麻ssr標(biāo)記的開(kāi)發(fā)及遺傳多態(tài)性分析

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1、密級(jí)：論文編號(hào):中囯農(nóng)北科學(xué)院學(xué)位論文大麻SSR標(biāo)記的開(kāi)發(fā)及遺傳多態(tài)性分析DevelopmentofSSRMarkersandGeneticDiversityAnalysisinCannabissativa碩士研究生：信朋飛指導(dǎo)教師：趙立寧申請(qǐng)學(xué)位類別：理學(xué)碩士專業(yè)：生物分^物^研究方向：t餓分培養(yǎng)單位：麻類研究所研究生院2015年4月Secrecy:No.ChineseAcademyofAgriculturalSciencesDissertationDevelopmentofSSRMarkersan

2、dGeneticDiversityAnalysisinCannabissativaM.S.Candidate：XinPengfeiSupervisor：ZhaoLiningDegree：MasterofScienceSpecialty:BiochemistryandMolecularBiologyApril2015IIIIIIV摘要大麻(CannabissativaL.)，是大麻科一年生草本植物，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可用于食品、紡織和藥品等。我國(guó)大麻栽培歷史悠久，種質(zhì)資源豐富。本研究首次基于大麻轉(zhuǎn)錄組

3、序列信息開(kāi)發(fā)SSR分子標(biāo)記，并對(duì)國(guó)內(nèi)外115份大麻種質(zhì)資源進(jìn)行了遺傳多態(tài)性分析和組群劃分。主要結(jié)果如下：(1)大麻轉(zhuǎn)錄組SSR標(biāo)記的開(kāi)發(fā)。基于公布的大麻轉(zhuǎn)錄組信息，共獲得32324條大麻EST序列，總長(zhǎng)度38.12MB，平均長(zhǎng)度1207bp。利用AutoSSR軟件對(duì)大麻轉(zhuǎn)錄組序列進(jìn)行了SSR位點(diǎn)的搜索，共搜索到3624條序列包含4577個(gè)SSR位點(diǎn)，其中668條序列包含至少兩個(gè)SSR位點(diǎn)，121條序列包含復(fù)合型SSR位點(diǎn)。三核苷酸重復(fù)數(shù)量最多，占SSR總數(shù)的50.99%。其次為六核苷酸和二核苷酸重復(fù)，

4、分別占25.13%和16.34%。三核苷酸重復(fù)AAG/CTT出現(xiàn)的頻率最高(18.00%，824)，其次是AG/CT(12.91%，591)，AAT/ATT(8.65%，396)。根據(jù)大麻中SSR位點(diǎn)分布特征，開(kāi)發(fā)了3442個(gè)大麻SSR分子標(biāo)記。(2)對(duì)包含SSR位點(diǎn)的EST序列進(jìn)行功能預(yù)測(cè)。1591條轉(zhuǎn)錄組序列得到功能注釋，占總數(shù)的43.90%。按照COG功能的分類，大麻中包含SSR位點(diǎn)的EST序列的功能可以分為23類。其中，一般功能預(yù)測(cè)類型的數(shù)目最多，為350條。其次是具有轉(zhuǎn)錄功能和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制的

5、類型，分別為207和177條。(3)從3442個(gè)大麻SSR標(biāo)記中，設(shè)計(jì)了117對(duì)大麻SSR引物，108對(duì)(92.31%)引物可以在大麻中有效擴(kuò)增。7對(duì)引物(CAN0011、CAN0035、CAN0107、CAN0504、CAN0576、CAN0690和CAN2915)有兩個(gè)基因擴(kuò)增位點(diǎn)，2對(duì)引物(CAN0001和CAN0079)有三個(gè)基因擴(kuò)增位點(diǎn)，共獲得119個(gè)有效擴(kuò)增位點(diǎn)。其中分別有62,24,8,1,2,1個(gè)位點(diǎn)有兩個(gè)等位基因、三個(gè)等位基因、四個(gè)等位基因、五個(gè)等位基因、六個(gè)等位基因、七個(gè)等位基因，

6、21個(gè)位點(diǎn)沒(méi)有多態(tài)性。最終，87對(duì)引物共得到252個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)，平均每條引物擴(kuò)增2.9個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)，具有較高的多態(tài)性。(4)選取45對(duì)引物作為核心引物分析大麻種質(zhì)資源多態(tài)性。以遺傳相似性系數(shù)GS=0.74為閾值，115份大麻種質(zhì)大致按照地理位置聚類到四個(gè)組群，分別是中國(guó)北部、歐洲、中國(guó)中部和中國(guó)南部。按照地理緯度分布，中國(guó)大麻種質(zhì)的3個(gè)組群分別對(duì)應(yīng)寒溫帶、暖溫帶和亞熱帶。在主坐標(biāo)分析中，前三個(gè)主成分貢獻(xiàn)度分別為36.4％，16.8％和8.7％，累計(jì)貢獻(xiàn)度達(dá)62%。主坐標(biāo)三維圖表明，基于SSR分子標(biāo)記可

7、以將115份大麻種質(zhì)明顯劃分為四個(gè)組群。(5)不同組群的遺傳距離以及組群內(nèi)的遺傳關(guān)系分析。四個(gè)組群中，中國(guó)北部、歐洲具有較近的親緣關(guān)系，可能是由于中國(guó)北部與歐洲具有相似的緯度。中國(guó)中部和中國(guó)南部組群的遺傳距離最小，中國(guó)北部和中國(guó)南部組群的遺傳距離最大，并且中國(guó)中部組群具有最高的遺傳多態(tài)性。此結(jié)果為大麻種質(zhì)資源的收集和利用奠定了良好基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：大麻，SSR標(biāo)記，聚類分析，遺傳多態(tài)性VAbstractCannabissativaL.,amemberoftheCannabinaceae,isanannua

8、lherbaceousplant.Itisanimportanteconomicplantfortheproductionoffood,fiberandintoxicants.Chinahasalonghistoryandrichgermplasmresources.Inthisstudy,wedevelopedtheSSRmarkersbasedoncannabistranscriptomesequenceinformationforthefirstt