牦牛全基因组单纯型微卫星分布特征分析

摘要

为探究牦牛全基因组中重复序列的组成特征，本研究以染色体水平的牦牛全基因组（BosGru3.1）为研究对象，利用生物信息学方法对牦牛基因组中的单纯型SSRs序列进行了检测，并对其分布特征进行综合分析。结果表明：1）在牦牛全基因组（2.83 Gb）中，共筛选出778 413个单纯型SSRs，总长度为14.42 Mb，占全基因组序列总长的0.51%，相对频率和相对密度分别为274.92 loci/Mb和5 094.43 bp/Mb。2）牦牛31条染色体中，1号染色体所含的SSRs数量最多（48 592个，6.24%）,29号染色体所含的SSRs数量最少（11 758个，1.51%），染色体DNA序列长度与其所含SSRs数量呈显著正相关（P<0.001）。3)6种重复类型的单纯型SSRs在牦牛基因组中分布不均匀，其中单碱基重复类型的SSRs数量最多（320 592个，41.19%），其次是两碱基（197 824个，25.41%）、三碱基（130441个，16.76%）、五碱基（75 056个，9.64%）、四碱基（52 523个，6.75%）和六碱基（1 977个，0.25%）。4）各重复类型分别以A、AC、AT、AGC、AAC、AAAT、AAAC、AACTG、AGATC和AACCCT类别的SSRs分布较多，表现出明显的A(T)碱基组成优势。5）各重复类型的SSRs其重复拷贝数分别集中在12～25次（单碱基）、7～26次（两碱基）、5～13次（三碱基）、4～8次（四碱基）、4～7次（五碱基）和4～6次（六碱基）。综上，本研究揭示了牦牛全基因组中单纯型SSRs的分布特征，表明各重复类型的SSRs其频率、密度、优势碱基类别及重复拷贝数均存在差异，呈现出一定的规律性。本研究为深入了解牦牛基因组中重复序列特别是单纯型SSRs的组成和分布特征提供参考，也为后续发掘牦牛特异性SSRs标记、构建遗传图谱及开展标记与性状间的关联分析等研究奠定基础。

关键词

牦牛 / 基因组 / 单纯型微卫星 / 丰度

基金资助

国家自然科学基金项目（31960656）; 青海省“昆仑英才·高端创新创业人才”计划项目（领军人才）