基于猕猴桃EST和基因组数据库的SNP发掘及在该属主要物(品)种上的验证与应用

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二代测序技术的迅速发展和测序数据的大量积累,为植物基因组SNP的发掘提供了平台和条件。目前,猕猴桃基因组测序及序列草图绘制已经完成,且已经公布了大量的EST序列,这为大规模猕猴桃SNP的开发提供了条件。本研究基于公共数据库中的猕猴桃EST序列和基因组测序序列数据,通过生物信息学方法进行大规模的SNP筛查和开发。得到了453,057个EST-SNP和10,784,818个基因组SNP,基因组SNP发生频率为平均每58.55bp有一个SNP。选取了142个EST-SNP和200个基因组SNP在部分猕猴桃属(Actinidia)样本中用MassARRAY基质辅助激光电离解吸-飞行时间质谱方法对所开发出来的部分SNP进行了分型实验验证,得到了105个真实的SNP多态位点,这些SNP的多态信息含量(PIC)平均为0.1471。基于验证得到的105个SNP,分别采用主成分分析法、基于模型的STRUCTURE法、PowerMarker系统发育分析法对24个猕猴桃属种质的遗传关系进行分析,结果显示,三种不同方法的分析结果取得了较好的一致性,很好地展现了种间亲疏关系,进一步证明了所开发SNP的可靠性,同时表明选用的SNP适用于该属物种水平的种质遗传关系研究。与已有的多数研究结果不同,本研究发现,黄毛猕猴桃具有明显的混合遗传背景,表明其可能得杂交起源。狗枣猕猴桃(A.kolomikta)与其他净果组(Section Leiocarpae)成员的亲缘关系较远,显示了其独立不同的进化起源,其系统发育位置有待进一步研究。此外,还发现了一些物种/品种特有的SNP基因型和等位基因。本研究开发并验证的SNP可以为猕猴桃属植物资源的遗传评价和分子标记辅助选择育种等提供可靠SNP标记,同时在核基因组水平为物种/品种的分子鉴定提供了工具。
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