動植物基因組 de novo 全新升級 華大基因PacBio Sequel II 測序服務盛大開啟,動植物基因組de novo 迎來重大升級?;蚪M項目選我們,科研贏在起跑線! 基于多平臺組合,華大基因在動植物基因組領域累積起豐富的項目經驗,已發(fā)表13篇長讀長測序數(shù)據(jù)組裝的基因組文章。2019年上半年連發(fā)3篇Nature 系列高分文章,分別是:《Nature Genetics 》玉米基因組、《Nature Communications》野生大豆基因組、《Nature Plants 》金魚草基因組。 玉米基因組 主要研究團隊:華中農業(yè)大學、華大基因等 測序策略:PacBio + BioNano +10X Genomics+ ChIA-PET +HiSeq 該項研究以一個熱帶小粒玉米品種(SK)為材料,應用Pacbio測序技術、Bionano Genomics雙酶切光學圖譜、10X Genomics和短讀長測序數(shù)據(jù),組裝得到迄今為止質量最好的玉米參考基因組,大小為2.32Gb, contig N50達到15.78Mb,注釋獲得了43,271個基因?;谶@個新組裝基因組,結合之前已發(fā)表的溫帶玉米B73和Mo17參考基因組,研究人員應用521份玉米自交系的深度重測序數(shù)據(jù),鑒定出了80,164個多態(tài)性結構變異,其中約22%的變異是傳統(tǒng)單核苷酸多態(tài)性(SNP)檢測方法所不能及的。 研究團隊分析發(fā)現(xiàn),結構變異相比于SNP更容易引起基因表達量的變化。結合染色質三維交互(ChIA-PET)數(shù)據(jù),研究人員證實,結構變異除可通過插入基因功能區(qū)引起基因表達量變化外,還可通過重建或破壞基因組的三維交互,進而引起基因表達量的變化。在該項目中,研究人員利用ZHENG58和SK構建的重組自交系群體在玉米的1號染色體上定位到了一個同時控制粒型和粒重的位點(qHKW1),隨后將其精細定位在長度為177Kb的基因組區(qū)間內,進一步定位出該位點所在的基因——ZmBAM1d,通過基因表達實驗證實該基因正向調控玉米粒重,且在該基因過表達和敲除實驗中均未檢出對其他農藝性狀的影響,表明該基因在玉米品質改良當中有應用前景,可用于提升作物產量。 02 野生大豆基因組 主要研究團隊:香港中文大學、華大基因等 野生大豆基因組學研究是其優(yōu)勢農藝性狀相關基因數(shù)據(jù)分析的高效路徑,但以往主要以栽培大豆Williams 82的基因組為參考,導致野生大豆品種特有的遺傳信息得不到充分挖掘。該項目研究團隊針對野生大豆W05,應用PacBio測序技術、Bionano Genomics雙酶切光學圖譜(OM)和高通量染色體構象捕獲技術(Hi-C)產出的數(shù)據(jù),組裝得到染色體級別的參考基因組,其大小為1013.2 Mb,contig N50為3.3 Mb,注釋獲得55,539個蛋白編碼基因。 基于新組裝的參考基因組,研究人員對野生大豆與栽培大豆的遺傳結構和種皮性狀進行了深入研究,發(fā)現(xiàn)栽培大豆11號染色體末端和13號染色體末端之間發(fā)生了相互易位,找到了致使栽培大豆種皮變黃的倒位結構,并通過來自多個國家和地區(qū)的野生和栽培大豆的OM(雙酶切光學圖譜)數(shù)據(jù)對上述結構變異進行了驗證,找到了大豆在馴化過程中受到人工選擇的遺傳印記。 03 金魚草基因組 主要研究團隊:中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所、中國科學院大學、華大基因等 金魚草是研究植物生長發(fā)育、轉座子生物學和自交不親和性的植物遺傳和分子研究的重要模型。該項目采用PacBio +HiSeq 策略測序組裝得到金魚草栽培品種JI7優(yōu)質基因組,大小為510Mb,Contig N50為0.73Mb, Scaffold N50為2.62Mb,所得Scaffolds覆蓋基因組區(qū)域達97.12%,錨定到8條染色體上,注釋獲得37,714個蛋白編碼基因。研究人員對金魚草、擬南芥、無油樟、 番木瓜、 水稻、 矮牽牛、 梅花、 葡萄等10個物種進行序列比較分析發(fā)現(xiàn),車前科和茄科祖先大約在6200萬年前發(fā)生分化;在大約4600-4900萬年前,車前科發(fā)生了全基因組復制事件。結合既往研究結果,對金魚草TCP家族(一類與植物器官三維形態(tài)發(fā)育或細胞周期調控相關的轉錄因子)進行分析,揭示了全基因組復制事件在金魚草祖先進化出不對稱花的過程中起著關鍵作用。 截至2019年7月,華大基因與合作伙伴在長讀長測序領域發(fā)表文章共計13篇: 2019年7月3日,華大基因購買的PacBio Sequel II 測序儀到貨。至此我們的測序儀配置更加齊全,可提供更豐富優(yōu)質的服務。 看照片,還是熟悉的外型,但是“內芯”強大不少。和老款Sequel 相比,Sequel II 升級詳情如下: 兩種測序模式的參數(shù)如下: 測試數(shù)據(jù)正快馬加鞭趕來,敬請期待! 撰稿:程紅英 編輯:市場部 |
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