硕士毕业论文-全基因组snp分子标记开发

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1、分类号S513学号S20071854xxxxxx大学硕士学位论文基于表达序列标签的玉米单核苷酸多态性标记开发指导教师学科专业作物遗传育种研究方向植物分子育种2010年6月IVxxxxxxUniversityMASTERDissertationTheDevelopmentofSingleNucleotidePolymorphismMarkersBasedonExpressedSequenceTagsinMaizeBySupervisor:ProfessorMajor:CropGeneticsandBreedingDirection:PlantMolecularBreedingJ

2、une，2010IV论文独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位

3、论文。同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日IV摘要单核苷酸多态性（SingleNucleotidePolymorphism,SNP）是由单碱基颠换、转换、插入或缺失引起的DNA序列变异。与限制性片段长度多态性（RestrictionFragmentLengthPolymorphism，RFLP）和简单重复序列（SimpleSequenceRepeat，SSR）等常用分子标记相比，SNP具有分布密度高、遗传稳定、与表型性状相关性强、检测简便、易于实现自动化分析等诸多优点，被称为第三代分子标记

4、。针对SSR分子标记密度不足，现有的SNP分子标记开发一般只基于两种基因型的序列差异，用以检测其他基因型的材料时多态性不高，不能满足目前玉米基因精细定位需要的现状，本研究从公共数据库下载来自不同遗传背景的玉米表达序列标签（ExpressedSequenceTag，EST），运用各种生物信息学软件和自主编写的程序，开发基于EST序列的SNP分子标记，并通过高分辨率熔解（HighResolutionMelt，HRM）技术验证部分标记的多态性。以生物信息学理论为基础，利用Blast、Cross_Match、Phrap、ePrimer3、e-PCR和自主开发的Perl脚本程序，基于W

5、indowsXP和Linux操作系统构建数据分析系统，并使用Perl语言结合Bioperl模块编写的脚本程序让整个分析过程自动化，使EST数据得到快速、有效的分析。该数据分析系统完成了EST序列聚类，载体序列、低质量序列和重复序列的去除，EST序列拼接，SNP位点的发掘，PCR引物的设计和筛选，SNP分子标记定位以及多态性信息含量（PolymorphismInformationContent，PIC）计算。通过对2018530条玉米EST序列的聚类与拼接发掘出遍布全基因组的80363个SNP位点。在SNP位点两侧的保守序列上设计PCR引物，开发出12388个SNP分子标记，包

6、含34721个SNP位点，12762个位点的多态性信息含量（PIC）大于0.4，具有高度多态性。其中，6008个标记只含单一的SNP位点。根据SNP标记所在“B73”自交系基因组BAC序列在染色体上的位置，12117个标记可定位于玉米的10条染色体上，以第1染色体上的标记最多。并基于MicrosoftWindowsXP操作系统，利用AdobeDreamweaver等软件在四川农业大学玉米研究所网站上建立标记公共数据库的静态平台（http://www.sicau.edu.cn/web/yms/snp/snp.html），所有SNP分子标记及相关信息可登录该网页查阅。从所开发的S

7、NP分子标记中随机挑选9对标记引物，以46个玉米自交系的IV为材料，根据差异核苷酸高分辨率熔解曲线形状的不同，利用HRM技术对加有饱和荧光染料的实时定量PCR扩增产物进行基因分型来验证SNP的多态性。荧光值差异曲线显示：在有荧光信号的自交系中，9对引物的PCR产物都被HRM分型，表现出多态性，P5和P6出现两种基因型，其余引物都显示出3种基因型，SNP检测率为100%。熔解峰显示：对于有信号的自交系，9对引物的PCR产物熔解峰都为单一峰，无非特异性扩增及引物二聚体产生，且峰值相近，说明这些引物的特异性高