胡杨(Populus euphratica)基因组SSR(Simple Sequence Repeat)位点特征分析文献综述

 2022-04-12 08:04

1.引言

胡杨(Populus euphratica),为杨柳目、杨柳科、杨属的一种植物。胡杨为落叶、中型的天然乔木,原生分布处于在中国西北地区,主要集中生长在半干旱地区,摩洛哥西部的部分范围内也有生长。胡杨属于是盐碱地、荒漠造林最主要的树种、林木其中之一,因其独特的生理性状,对中国西北农业的防护林建设具有重要作用,能够起到减少沙土流失、防风固沙、形成绿洲、保持土壤的重要作用。胡杨的生长,在地理范围内有效地减缓南部塔克拉玛干大沙漠的北移倾向,其分布在沙漠的河流,同时保护了河流区域的土壤,水土的侵蚀作用被减缓,河床得以稳定,土壤盐渍化得到有效缓解,一定程度上能够改良水土。胡杨相比于其他植物,其细胞的透水性更强,这也是为什么其能在高度盐渍化的地区生长发育上。胡杨的主根、侧根、树皮乃至叶片,均可吸收盐分,并通过泌腺来排出多余盐分。因此胡杨同样具有极大的医用价值[1-2]

DNA 分子标记技术,是一种遗传学上经常使用来检测动植物基因和遗传多样性的重要方法。微卫星分子标记(Simple Sequence Repeats, 简称SSR),是具有较好的重复性、较高的多态性、标记的数量较多,被广泛的应用于进行种质资源鉴定[5]、构建遗传谱系、分析遗传的多样性[7]。SSR标记,又可以分为基因组gSSR和EST-SSR[8]。其中EST-SSR,源于DNA,主要存在转录DNA的区域内,通常具有通用性。而gSSR多用于构建文库,以此方便进行筛选。相比于gSSR,使用EST序列进行SSR测序,其引物更加方便易得,同时具有较高的可操作性,而传统中使用的克隆和测序步骤过于繁琐,有助于节省资源和时间[8]。目前,EST 数据已用于多种植物来开发SSR分子标记技术,我国已经在杨树、柳树、桉树等多种树木中广泛运用SSR[9-10]

本文主要是选择已经发表的基于Hi-C技术,在染色体水平组装的基因组为分析的基本数据,应用软件Krati挖掘胡杨基因组中所有的微卫星重复序列(SSR),

并对胡杨中编码抗逆的相关基因进行KEGG功能注释。根据基因组注释文件信息,挖掘SSR位点与生物胁迫相关基因在基因组中分布状况,系统的分析胡杨基因组中SSR位点分布的特征以及与抗逆基因相关的SSR基因的相关信息,以期更好的开发胡杨的遗传资源和经济价值。

1.1胡杨的种质资源研究

1.1.1胡杨的种质资源分布

胡杨(Populus euphratica),别名异叶杨、胡桐等。属杨柳科、杨属,是广泛分布于我国北方及西北干旱地区的落叶乔木 树种。胡杨多为小乔木,时为灌木状,具有树冠球形。胡杨是我国西北地区盐碱地、荒地的主要树种,多用于造林、绿化、涵养水土、改造绿洲、防风固沙。胡杨经过探究,属第三纪遗留下来的孑遗植物,分布古地中海,是很久之前便存在的树种,而在世界范围内属于稀有物种,急需人们加以保护。胡杨现如今主要集中分布在欧洲、亚洲和非洲地区。胡杨在我国境内以及世界20多个国家中都有踪迹,而如今世界中最大面积的天然胡杨林主要集中分布在哈萨克斯坦和我国西北地区。胡杨在我国西北地区常常是集中生长在河流的两岸,为常见的河岸林。胡杨广布生长于低海拔地区、盐碱地较多地区,是西北干旱沙漠的生态系统的重要组成部分。如我国柴达木盆地、新疆的南部地区、内蒙古阿拉善盟额济纳绿洲和河西走廊等地,伴随历史不断演替,胡杨已经逐渐成为沙漠地方、河流领域的建群种。中国的沙漠等盐碱地、荒地,胡杨可以很容易的形成茂密的森林[18]

1.1.2胡杨的栽培、引种及其价值

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