一种新的分子标记--单核苷酸多态(SNP)

单核苷酸多态(SNP)为同一物种不同个体间染色体上遗传密码单个碱基的变化，是继限制性片段长度多态性(RFLP)、微卫星标记(SSR)之后的又一种新的分子标记，通常呈双等位基因多态。在此从SNP的特点、SNP的搜寻、SNP的确认与检测、SNP数据库、SNP作图、SNP的研究前景等方面对其研究进展进行综述。     

基于RAD-seq技术的鹅掌楸基因组SNP标记开发

【目的】开发大量可靠的SNP标记,为鹅掌楸高密度遗传连锁图谱的构建和基于基因组的林木选择育种提供分子基础。【方法】从北美鹅掌楸NK基因型为母本、鹅掌楸LS基因型为父本的F1代杂交群体中,选取198株个体为作图群体。用限制性内切酶EcoR I对包括2个亲本和198个子代在内的200个单株的基因组DNA进行酶切,构建RAD(restriction-site associated DNA)文库并进行RAD-seq测序。采用读长为91 bp的双末端测序。2个亲本的平均测序深度为2×,198个子代的平均测序深度为0.8×,平均产量为1.94 Gb,共获得约387.21 Gb数据。用Stacks软件将每个样品的RAD-reads作生物信息学分析,对候选位点进行卡方检验和缺失率检验,再将符合孟德尔遗传的标记及与之相对应的RAD-tag序列和鹅掌楸参考基因组序列进行比对。最后,从本研究开发的SNP标记中选取27个候选SNP位点,设计引物,对随机挑选的16个F1代进行PCR扩增并将结果进行测序,同时验证SNP的有效性。【结果】从候选群体中共鉴定到22 019个SNP位点,符合孟德尔遗传规律的标记为4 233个,最终获得3 501个候选SNP标记。SNP验证中,共有293个SNP标记完成测序并能判读结果,所有位点都为SNP位点,共有194(66.2%)个SNP变异类型得到了验证。 【结论】基于RAD-seq技术和鹅掌楸参考基因组序列为基础的策略,能够作为一种快速有效的手段,实现大规模的分子标记开发,可用于鹅掌楸等林木的高密度遗传图谱的构建。     

硝普钠及其光解产物对日本晴水稻幼苗生长和5种激素标记基因表达的影响

以粳稻品种日本晴水稻为材料,检测硝普钠及其光解产物KNO_2、K_4Fe(CN)_6对幼苗生长的影响,并采用qRT-PCR技术检测了5种植物激素标记基因在经上述处理后在幼苗根中的表达水平.结果表明SNP能够显著抑制水稻幼苗的根长和株高;SNP对根生长的抑制主要是通过其光解产物K4Fe(CN)6实现的.SNP和K_4Fe(CN)_6处理都能够抑制生长素、细胞分裂素、脱落酸和赤霉素4种激素标志基因在水稻根中的表达,但是SNP处理可以抑制一氧化氮标志基因OsNOA1的表达,而K_4Fe(CN)_6则上调该基因的表达.     

大小鼠微卫星和 SNP 遗传检测的研究进展

摘要: 随着分子生物学技术的迅速发展,微卫星与单核苷酸多态性( single nucleotide polymorphism,SNP ) 技术已成 为实验动物遗传检测的重要手段。微卫星与 SNP 作为一类新型的分子标记,相对于生化与免疫标记,具有快速和 准确等优点。本文就微卫星与 SNP 在大鼠、小鼠遗传检测方面应用的进展做一综述。     

桑葚转录组SNP/Indel位点的挖掘及功能注释

单核苷酸多态性(SNP)/插入缺失(Indel)作为基因组中最丰富的变异位点,已成为农作物中最重要的辅助育种标记。桑葚是一种营养价值较高的水果,目前果桑品种选育方法仍然以传统育种方法为主,缺乏足够的SNP/Indel标记。本研究对3个时期"安葚"果实进行转录组测序,鉴定并分析桑葚转录组序列中SNP/Indel位点的特征,将含有SNP/Indel位点的Unigene通过GO、KOG/COG、KEGG数据库进行比对。结果表明:转换类型为SNP的主要类型。绿果期与黑果期转换类型中以A/G型最多,颠换类型中以A/T型最多。红果期转换类型以C/T型最多,颠换类型中以A/T型最多。Indel片段的长度以1、2、3 bp为主,大于10 bp的缺失突变数量远大于插入突变数量。分别有28 345、6 299、5 737条序列的功能在GO、KOG/COG、KEGG数据库得到注释。从KEGG注释结果中筛选出122个与花青素、黄酮类合成相关且含有SNP/Indel标记的基因。果桑SNP/Indel标记数据库将在品种的选育、鉴定方面展现良好的应用前景。     

树鼩脂肪转录组SNP 位点发掘及其功能注释

摘要: 从正常笼养树鼩腹部的脂肪转录组数据开发SNP 分子标记。检测了6 只动物共计274 278 568 条unigene( 总长度43 138 417 bp) 序列信息后,在262 980 条unigene( 5. 75%) 中发现SNP 位点263 071 个,SNP 发生频率为1 /164 bp,其中转换( transition) 177 562 个,颠换( transversion) 85 509 个。在所有变异类型中,A/G 和C/T 发生频率最高,分别达33. 85%和33. 66%。将包含SNP 位点的262 980 条unigene 通过参比序列进行注释,并对其进行GO分类、COG 分类注释和代谢通路注释( KEGGpathway) ,结合已有研究,分别筛选到1 187 个有GO 注释、77 个有COG注释和1 080 条个有KEGG 通路注释的脂肪转录组中的可能与脂肪形成和代谢有关的SNP 标记。     

肝癌染色体高频缺失区肿瘤相关基因cSNP在HBV患者和正常人群中的多态分布研究

从定位于肝癌高频缺失区的肿瘤相关基因入手,查询单核苷酸多态性(SNP)数据库信息,获得编码区SNP(cSNP)序列,设计引物,根据SNP位点设计寡核苷酸探针,构建SNP芯片．分别从正常人和HBV患者血样中提取基因组DNA,PCR扩增标记含SNP位点的序列,将地高辛标记的PCR产物与SNP芯片杂交．结果表明,正常人基因组与HBV患者基因组肿瘤相关基因SNP之间存在差异,检测到EGFL3(rs947 345),Gas- pase9(rs2 308 950),E2F2(rs3 218 171)三个cSNP位点的基因频率在两组人群中差异显著．HBV患者中存在的高频多态位点可能与其肝癌易感性相关．     

基因组预测中先验分布的两种超参数设定策略比较

基因组选择是通过全基因组的标记信息估计出个体的基因组育种值并加以选择的育种方法.主要围绕最佳线性无偏预测(BLUP)和贝叶斯方法展开.这些方法均在某种先验假设下进行,因此需要对先验分布的参数进行设定.依据设定先验超参数的原理,探讨了对单核苷酸多态性(SNP)基因型进行与不进行标准化两种策略下先验超参数的设定方法,并利用QTLMAS2012的模拟数据,分别计算了7种预测方法(岭回归BLUP(RRBLUP)、BayesA、BayesB、BayesCπ、快速BayesB(FBayesB),快速混合正态分布(FMixP)和基于马尔科夫链-蒙特卡洛算法的MixP(简称MMixP))在2种策略下的基因组育种值.结果显示:当采用同一种预测方法,对SNP基因型进行标准化处理与否不影响基因组育种值估计结果.但由于对基因型进行标准化处理在方法上更具有通用性,并可以突出效应大的SNP位点,故建议进行SNP效应值估计前,先将SNP基因型标准化,再设定先验分布的参数值.     

基于全基因组选择的长牡蛎肥满度分布参数预测方法

全基因组选择是一种用于改良动植物育种群体中数量性状的方法,通过使用覆盖整个基因组的分子标记信息对复杂性状进行预测,从而帮助筛选出更适合培育的亲本.基于长牡蛎的单核苷酸多态性(SNP)位点信息,提出了一种预测长牡蛎肥满度分布参数的全基因组选择的新方法.首先,采用一种基于不同评价准则的二次特征选择方法,挑选与肥满度相关性较高的SNP位点;其次,利用所挑选的SNP位点信息构建具有正则化项的高斯通用加性模型对每个长牡蛎样本肥满度分布参数进行预测;最后,在长牡蛎数据上将所提方法和一些现有方法进行了验证比较.实验结果表明,所提方法具有更好的拟合精度和更低的均方误差,并能对样本性状稳定性进行有效的评估.     

分子标记技术在作物育种中的应用与展望

回顾分子标记的发展,介绍了一些有代表性的分子标记在生态学,聚类分析,品种差异性分析以及分子育种中等多方面的应用,并总结了它们的优缺点.随着深度测序技术的发展和多种序列信息库的完善,预测了未来分子标记的发展方向——功能性分子标记(Functional molecular marker),这种新型的分子标记技术利用了基因中的一些功能元件或者重要的单碱基多态性(SNP)位点,提高了在应用中的分辨率和灵敏度.     

DNA分子标记及其在作物遗传育种中的应用

对DNA分子标记技术：RFLP、RAPD、AFLP、SSR、ISSR、SNP等的原理和特点，以及不同DNA分子标记在作物亲缘关系与遗传多样性、指纹图谱的建立、遗传图谱的构建与基因定位、及分子标记辅助选择育种等方面所取得的应用效果进行了较为详尽的论述，充分展示这项技术的发展具有巨大的应用潜力和广阔的应用前景．     

绵羊X染色体59327581位点在3种不同尾型绵羊品种中的多态检测及分析

脂尾（臀）性状是绵羊逆境生存之需的必要性状,其在尾臀部位大量囤积脂肪的分子机理仍不明晰。为此,本研究以国外新近报道的X染色体一处可能与尾脂性状关联的SNP为研究对象,检测该位点在我国尾型极端差异的阿勒泰羊、湖羊以及细毛羊群体中的多态性,并验证该位点是否可作为1个有效的分子标记应用于低脂绵羊新品种培育。成功地扩增出了含绵羊X染色体59327581位点SNP的385bp片段,并采用PCR—SSCP方法进行SNP分型,后DNA测序只鉴定出1种基因型。结果表明,我国脂臀型阿勒泰羊、短脂尾型湖羊以及长瘦尾型中国美利奴羊在X染色体59327581位点处无多态性,说明我国绵羊X染色体59327581位点不能作为选育低脂绵羊品种的有效分子标记。     

DNA分子标记技术在药用植物上的应用

药用植物是我国极其宝贵的自然资源之一,开展药用植物的研究具有重要的理论与现实意义.随着分子生物学的快速发展,DNA分子标记技术作为一种新的遗传标记技术越来越广泛地应用于药用植物研究的许多领域中.本文简要介绍了DNA分子标记在药用植物研究中一些常见技术(如RAPD、RFLP、AFLP、SCAR、ISSR、SNP等),同时对分子标记技术在药用植物种质资源鉴定、药用植物遗传多样性、药用植物亲缘关系鉴定等方面的应用进行了较详尽的阐述.最后,对DNA分子标记技术的应用前景进行了展望.     

小型猪近交系鉴定研究进展

本文综述了国内外小型猪近交系鉴定方法的研究进展,包括：异体皮肤移植鉴定、基因组水平鉴定、生理生化标记、同工酶蛋白质鉴定、DNA遗传标记、SNP分析等分子遗传学的方法。综合分析,异体皮肤移植技术是大型哺乳动物近交系最佳鉴定方法。该技术将为我国创新资源近交系猪培育和开发利用奠定科学基础,为大型哺乳动物近交系鉴定提供科学的检测技术和方法,并使我国大型哺乳动物近交系研究处于国际领先地位。     

应用 COMT 基因 SNP 位点鉴别拉布拉多和金毛猎犬胆量行为的研究

摘要:目的 检测拉布拉多和金毛猎犬儿茶酚-O-甲基转移酶( Catechol-O-methyltransferase,COMT)基因 SNP 位点的多态性,并统计分析 SNP 位点的基因型及单倍型与犬胆量行为间的关联性,以期为工作犬培训的前期筛选提供有效的遗传学分子标记。 方法 选取 91 只拉布拉多和 27 只金毛猎犬,共计 118 只,采用犬胆量评估( dog courage assessment,DCA)测试方法对犬的胆量行为进行评估,用高分辨率熔解曲线法( high resolution melting,HRM) 对该118 只犬的 COMT 基因的 4 个 SNP 位点:-1 666 bp C>G、c. 39 A>G、c. 216 G>A 和 c. 482 G>A 进行基因型鉴定,应用SPSS 19. 0 和 PHASE 2. 1 软件统计分析 4 个 SNP 位点的基因型和单倍型与犬胆量行为之间的相关性。 结果 拉布拉多和金毛猎犬的品种、性别和年龄与犬的胆量行为之间没有显著关联性( P>0. 05) 。 COMT 基因的 4 个 SNP 位点的基因型与拉布拉多和金毛猎犬的胆量行为之间存在显著相关性( P< 0. 01) 。 COMT 基因 4 个 SNP 位点的单倍型与拉布拉多和金毛猎犬的胆小性情显著相关( P<0. 01) ,并且 c. 216 G>A 和 c. 482 G>A 位点的 A 等位基因在犬的胆小行为上起主导作用。 结论 COMT 基因的 4 个 SNP 位点的基因型和单倍型与拉布拉多和金毛猎犬的胆量行为之间存在显著相关性,提示 COMT 基因对犬的胆量行为具有显著的影响,可作为胆小犬早期鉴定的有效遗传学分子标记。     

从SNP到标签SNP的算法实现与讨论

由于对全部的SNP位点都进行基因分型的成本过于昂贵，而少量的标签SNP就能够提供与全部1500万个SNP位点大致相同的图谱信息．因此，如何选择标签SNP就显得十分重要，本文中所实现的选择标签SNP的算法是以连锁不平衡（Linkage Disequilibrium，LD）为基础的．     

外源一氧化氮供体硝普钠对盐胁迫下椒样薄荷不定根

椒样薄荷幼苗在含有0.5%(w/v) NaCl的Hoagland营养液中生长72 h后,不定根的伸长量约为对照组一半。分别向含有0.5%(w/v) NaCl的营养液中,加入不同浓度(50、100、200、300 μmol/L)的SNP,用于培养椒样薄荷幼苗,72 h后观测根系生长状况。当SNP浓度为100 μmol/L时,不定根的伸长量、根毛密度、根毛总长度与未添加SNP的对照组相比均有明显增加。通过组织染色观察到,NO能够缓解NaCl对根尖顶端分生组织的脂质过氧化作用及对质膜完整性的损伤,并正向调节内源ROS水平。     

RAD51基因135G/C单核苷酸多态性与男性不育的相关性研究

目的：研究RAD51基因135G／C单核苷酸多态性与男性不育的关系。方法：用PCR—RFLP技术，在255个正常生育男性和271例男性不育患者中，对RAD51基因135G／C单核苷酸多态位点的频率分布进行了分析。结果：在正常男性和男性不育患者组之间，RAD51基因135G／C的等位基因频率和基因型频率均无显著性差异（P值丝均大于0．05）。结论：RAD51基因135G／C单核苷酸多态性与男性不育的易感性不相关。