西藏大花红景天EST-SSR开发及通用性分析-《江苏农业科学》(2021年11期).docx

龙源版权所有 西藏大花红景天EST-SSR开发及通用性分析作者：张力鹏 滕彦娇 王宏鹏 李天宇 宋文芹 陈成彬来源：《江苏农业科学》2021年第11期 摘要：以西藏大花红景天为研究对象，用MISA软件筛选转录组测序获得的48 790条unigene，开发EST-SSR（表达序列标签-微卫星序列）并对其通用性进行分析，以期为红景天属物种的遗传多样性研究和分子标记辅助育种奠定基础。结果表明，共检测出10 761个SSR位点，分布于8 973条unigene中，分布频率为22.06%，平均分布距离为4.725 kb。优势重复基序以单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸为主，其中单核苷酸重复单元以基序A/T为主，共7 167个，二核苷酸重复单元以AG/CT为主，共1 008个。随机合成280对引物，其中248对表现出有效扩增，54对具有多态性。此外，SSR引物在长鞭红景天、狭叶红景天、菊叶红景天、圣地红景天、柴胡红景天、高山红景天中具有较高的通用性，扩增效率分别为75.0%、73.75%、72.5%、62.5%、70.0%、72.5%。 关键词：大花红景天;转录组;SSR;通用性分析 中图分类号： S567.23+9.01 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2021）11-0040-08 收稿日期：2020-08-29 作者简介：张力鹏（1989—），男，河北沧州人，博士，助理研究员，主要从事中药材种质资源品种改良研究。E-mail：nknanhai@163.com。 通信作者：陈成彬，博士，副教授，主要从事中药材种质资源与品种改良研究。E-mail：chencb@。 红景天是双子叶蔷薇目（Rosales）景天科（Crassulaceae）红景天属（Rhodiola L.）植物，因其根或根茎的浸出液为红色而得名[1]。全世界红景天属植物共有90多种，其中我国占有主要的种质资源有70多种，主要分布在海拔（3 500～5 000 m）较高的山区，包括青藏高原及其毗邻带、横断山脉、天山山脉等[2-4]。其中以西藏占有的种类最多，为32种;四川次之，为22种;新疆为14种。红景天常被称作“高原人参”或“雪山仙草”应用于传统中医和藏医种，已经有数千年的历史。目前主要药用种为蔷薇红景天（R. rosea）、大花红景天（R. crenulata）、菊叶红景天（R. sachalinensis）、圣地红景天（R. sacra）、齿叶红景天（R. serrata）、高山红景天（R. cretinii）和长鞭红景天（R. fastigiata）等[5-7]。现代药理学研究发现，红景天根部含有40多种活性物质如红景天苷、没食子酸、苷原酪醇及其衍生物等，具有抗氧化、抗缺氧、抗辐射、抗衰老、抗疲劳、提高机体免疫力等作用。其中以大花红景天的活性物质含量最高、药效最好、使用最为广泛。因此《中华人民共和国药典》2015版中唯一指定的入药种为大花红景天[8]。 基于多聚酶链式反应（PCR）的分子标记技术具有多态性好、遗传性高、稳定性强、简单迅速的特点，已逐渐成为研究植物物种遗传多样性的有力工具[9]。其中简单重复序列（simple sequence repeat，简称SSR）也称微卫星，能够均匀、随机地分布于植物基因组DNA中，具有数量丰富、稳定性高和简单便捷等优点[10-12]。2013年，You等筛选分离了柴胡红景天的17对多态性引物以扩增微卫星位点（CCG）6、（AAG）8、（AGG）6、（CT）13、（AGC）6、（AC）10和（ATC）6，并将其成功应用于大花红景天、长鞭红景天和圣地红景天[13]。雷淑芸等基于高通量测序技术对唐古特红景天全基因组的SSR位点进行了分析，为红景天属植物SSR标记的开发奠定了一定基础[14]。然而，目前對红景天基因组SSR的研究依然较少，特别是关于主要入药种大花红景天的SSR位点尚无报道。 本研究基于大花红景天茎/叶混样转录组测序（RNA-Seq）所获得的数据，利用MISA软件对SSR标记进行搜索，分析其分布与组成特征，并对其扩增效率和通用性进行了初步评价，以期为红景天属植物的分类与鉴定、亲缘关系和遗传多样性研究、种质资源利用和分子标记辅助育种提供理论基础。 1 材料与方法 1.1 材料 本研究用于引物筛选和通用性分析的所有植物材料均为野生种，于2015年7月15日至7月22日采自中国西藏地区。4个地理居群的大花红景天（Rhodiola crenualta）分别采集于拉萨市米拉山（RcML）海拔4 868.4 m处、山南地区浪卡子县（RcLK）海拔5 237.2 m处、林芝市色季拉山（RcSJ）海拔4 688 m处、那曲地区嘉黎县（RcJL）海拔4 499 m 处。其他6种红景天属材料分别为长鞭