Page 94 - 《广西植物》2023年第11期
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信息学ꎬ使得 EST( expressed sequence tag) 为 SSR 1.2 RNA 提取、cDNA 文库构建及基因功能注释
标记的开发提供了一种经济、方便的方法ꎮ 随着 以耐涝‘ZHC2’辣椒为试验材料ꎬ其培养及淹
测序技术的迅速 发 展ꎬEST 数 量 逐 步 增 加ꎬ使 得 水处理参考郭豪等(2022) 的方法ꎮ 待辣椒植株长
EST ̄SSR 标 记 越 来 越 丰 富ꎮ 与 传 统 SSR 相 比ꎬ 至 5 片叶时ꎬ分别进行淹水 6 h( T1)、淹水 24 h
EST ̄SSR 具有开发便宜、共显性、稳定、通用性好 (T2)和恢复 1 h(T3)3 个处理ꎬ并以正常培养的辣
等优点ꎬ被广泛应用于基因标记( Varshney et al.ꎬ 椒材料作为对照( CK)ꎮ 试验包括 3 次生物学重
2005ꎻ姜春 芽 等ꎬ 2009)ꎮ 现 已 在 木 瓜 ( 伍 越 等ꎬ 复ꎬ每次生物学重复由 10 株长势一致的辣椒根系
2021)、香合欢( 安琪等ꎬ2022)、黄精( 陈友吾等ꎬ 混合而成ꎬ取样后立即放入液氮中快速冷冻ꎬ然后
®
2020)、龙 眼 ( 胡 文 舜 等ꎬ 2019)、 川 芎 ( 袁 灿 等ꎬ 放入-80 ℃ 超低温冰箱中保存ꎬ使用 TRIzol 试剂
2017)、红 麻 ( 万 雪 贝 等ꎬ 2017)、 枫 香 ( 李 辉 等ꎬ
盒[天根生化科技(北京) 有限公司] 提取总 RNAꎬ
2023)等植物上开发与应用ꎬ并广泛应用于分子标 用于转录组测序ꎮ 测序文库的构建在华大基因技
记辅助育种、基因定位、遗传多样性分析和遗传连 术服务有限公司进行ꎬ使用 Illumina HiSeq 2000 测
锁图谱的构建等研究ꎮ 已有研究基于公共数据库
序平台、Trinity 软件分别进行转录组的双末端测
或转录组有限的辣椒 EST 序列开发了一些引物ꎬ
序、Clean reads 组装以及聚类去冗余ꎬ获得单基因
并在实践中得到了应用( 傅鸿妃等ꎬ2018ꎻ管俊娇
( Unigene )ꎮ 对 DEGs 进 行 KEGG ( Kyoto
等ꎬ2019)ꎬ 但 辣 椒 可 公 开 获 得 的 SSR 标 记 有 限
Encyclopedia of Genes and Genomes) 和 GO ( Gene
(Huang et al.ꎬ 2000)ꎬ已公开报道可利用的 SSR
Ontology)功能注释ꎬ对 Unigene 与 NT( NCBI non ̄
标记仅有 500 多个(李永平等ꎬ2016)ꎬ开发数量偏
redundant nucleotide sequence database)、NR( NCBI
少ꎬ难以适应辣椒高密度作图的要求ꎬ亟需开发更
non ̄redundant protein sequences database )、
多的 SSR 标记用于遗传图谱构建、种质鉴定以及
SwissProt、Pfam( protein family) 和 KOG( euKaryotic
分子辅助育种等ꎮ
Ortholog Groups)公共数据库中的序列进行同源性
本研究在水涝胁迫下从耐涝辣椒转录组数据
分析ꎮ
中 检 测 差 异 表 达 基 因 ( differentially expressed
1.3 转录组 SSR 位点鉴别和引物设计
genesꎬ DEGs)ꎬ并对其进行组装与功能注释ꎻ通过
使用 MISA V1.0 在线软件测定 Unigene 中的
RNA ̄seq 技术获得丰富的辣椒 SSR 位点信息ꎬ进
SSRꎬ限定单核苷酸至六核苷酸序列 SSR 的重复次
行辣椒 EST ̄SSR 引物设计ꎬ随后采用 PCR 扩增及
数至少为 12 个、6 个、5 个、5 个、4 个和 4 个ꎻ并限
聚丙烯酰胺凝胶电泳技术筛选出多态性好、稳定
定复合微卫星形成的标准为两个微卫星之间的距
的辣椒 EST ̄SSR 引物ꎬ并通过对不同辣椒品种的
遗传多样性进行分析以验证引物的应用效果ꎮ 拟 离小于 100 bp(Thiel et al.ꎬ 2003)ꎮ 使用 Primer 3
在线工具设计引物(Andreas et al.ꎬ 2012)ꎬ引物设
探讨:(1) 辣椒对水涝胁迫应答的分子机制ꎻ(2)
计原则:(1)引物长度为 18 ~ 24 bpꎻ(2) 产物大小
辣椒 EST ̄SSR 位点的分布及序列特征ꎻ(3) 辣椒多
为 80 ~ 300 bpꎻ(3) 退火温度为 55 ~ 62 ℃ ꎬ上下游
态性 EST ̄SSR 引物ꎮ 本研究以期为今后辣椒遗传
引物 退 火 温 度 差 值 小 于 5 ℃ ꎻ ( 4) GC 含 量 为
图谱构建、种质资源评价、系统进化分析、功能基
40% ~ 60%ꎻ避免引物二级结构的出现ꎮ 从中任意
因标记和分子辅助育种等研究奠定基础ꎮ
挑选 30 对引物进行扩增ꎮ 引物由生工生物工程
1 材料与方法 (上海)股份有限公司进行合成ꎮ
1.4 DNA 提取和 PCR 扩增
1.1 材料 以‘ZHC1’‘ZHC2’ 和‘ 大方皱椒’ 为材料ꎬ待
植株长至 5 叶 1 心时ꎬ采集顶部两三片叶ꎬ液氮速
试 验 材 料 为 ‘ ZHC1 ’ ( 不 耐 涝 朝 天 椒 )、
冻后于-80 ℃ 中保存ꎮ 通过 CTAB 法进行 DNA 提
‘ZHC2’ ( 耐 涝 朝 天 椒) 和 ‘ 大 方 皱 椒’ ( 线 椒)ꎮ
‘ZHC1’和‘ZHC2’为遵义市农业科学院惠赠的纯 取ꎬ用于引物的有效性筛选ꎮ PCR 反应体系与反
系材料ꎬ‘大方皱椒’ 为贵州当地种植的常规辣椒 应程序见表 1ꎬPCR 反应在 T100 TM Thermal Cycler
品种ꎮ PCR 仪(BIO ̄RAD 公司)上进行ꎮ