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本研究利用是以NCBI公共数据库松树cDNA数据库中的Pinus taeda和P.Pinaster的cDNA,对cDNA序列进行净化处理、聚类、拼接等处理,将Contigs和Singlets组装成Unigenes进行BLAST同源比对,进行GO功能注释,并利用Unigenes开发由华南农业大学林学院林木育种教研室自主培育的火炬松×加勒比松杂种(P.Taeda×P.caribae)(火加松)的EST标记,本研究结合前期已经进行的松树遗传作图的EST、EST-CAP、EST-SSR、ISSR、SRAP标记,利用开发的EST标记构建火加松连锁图谱,主要研究结果如下:
(1)从公共数据库NCBI中获得P.taeda EST序列328628条,P.pinaster EST序列有27847条,处理后分别得到无冗余的Unigenes,在P.taeda中总共得到119933条Unigenes,冗余率为63.50%;在P.pinaster中总共得到11143条Unigenes,冗余率为60.04%,对Unigenes进行同源检索,按照基因GO的分子功能、生物过程途径和细胞组分进行分类与功能注释。
(2)利用Primer5.0和Oligo6.0进行引物设计与评估,在P.taeda中设计了700对EST引物,在P.pinaster中设计了300对EST引物。经过初步筛选,在P.taeda中开发的引物中有500对在火加松能够成功扩增,初步统计,有84对其扩增产物直接有多态性,在P.pinaster中有200对引物在火加松能够成功扩增,24对引物直接有多态性,有24个位点;45对引物的扩增产物经过HaeⅢ与AluⅠ酶切产生多态性,其中35对引物为单个位点,10对为2个位点;总共得到79个位点。
(3)结合前期研究所得到的239个多态性位点总共318个位点,其中母本杂合位点有224个,增加64个杂合位点,父本200个,增加49个。利用这些标记构建的火炬松图谱包含59个标记,分成19个连锁群,总长度是833.4cM,标记平均间距14.1cM。加勒比松图谱包含55个标记,分成22个连锁群,总长度为846.5cM,标记平均间距15.4cM。
综上所述,本研究利用生物信息学开发EST标记,分析基因在分子功能、生物过程和细胞组分方面的表达情况,为构建高密度与火加松图谱提供基础,有助于加速松树分子育种的研究进程。