ການພັດທະນາເວທີການຈັດລໍາດັບແລະ bioinformatics ໃນde novoການປະກອບ genome
(Amarasinghe SL et al.,ຊີໂນມຊີວະສາດ, 2020)
● ການສ້າງ genomes ນະວະນິຍາຍ ແລະການປັບປຸງ genomes ອ້າງອີງທີ່ມີຢູ່ແລ້ວສໍາລັບຊະນິດທີ່ມີຄວາມສົນໃຈ.
●ຄວາມຖືກຕ້ອງສູງຂຶ້ນ, ຄວາມຕໍ່ເນື່ອງແລະຄວາມສົມບູນໃນການປະກອບ
● ການສ້າງຊັບພະຍາກອນພື້ນຖານສໍາລັບການຄົ້ນຄວ້າໃນລໍາດັບ polymorphism, QTLs, ການດັດແກ້ພັນທຸກໍາ, ການປັບປຸງພັນ, ແລະອື່ນໆ.
● ມາພ້ອມກັບສະເປກເຕັມຂອງເວທີການຈັດລໍາດັບຮຸ່ນທີສາມ: ການແກ້ໄຂການປະກອບ genome ແບບຢຸດດຽວ
● ຍຸດທະສາດການຈັດລຳດັບ ແລະ ການປະກອບແບບຍືດຫຍຸ່ນທີ່ຕອບສະໜອງພັນທຸກຳທີ່ຫຼາກຫຼາຍດ້ວຍຄຸນສົມບັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ
● ທີມງານ bioinformatician ທີ່ມີຄວາມຊໍານິຊໍານານສູງທີ່ມີປະສົບການອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນການປະກອບ genome ສະລັບສັບຊ້ອນ, ລວມທັງ polyploids, genomes ຍັກໃຫຍ່, ແລະອື່ນໆ.
● ຫຼາຍກວ່າ 100 ກໍລະນີສົບຜົນສໍາເລັດທີ່ມີປັດໄຈຜົນກະທົບການຈັດພີມມາສະສົມຂອງຫຼາຍກວ່າ 900
● ເວລາໝູນວຽນໄວເຖິງ 3 ເດືອນສຳລັບການປະກອບພັນທຸກໍາລະດັບໂຄໂມໂຊມ.
● ສະຫນັບສະຫນູນດ້ານວິຊາການທີ່ແຂງທີ່ມີຊຸດຂອງສິດທິບັດແລະລິຂະສິດຊອບແວໃນທັງສອງດ້ານທົດລອງແລະ bioinformatics.
ເນື້ອໃນ
|
ເວທີ
|
ອ່ານຄວາມຍາວ
|
ການຄຸ້ມຄອງ
|
ການສໍາຫຼວດ Genome
| Illumina NovaSeq
| PE150
| ≥ 50X
|
ການຈັດລໍາດັບ Genome
| PacBio Revio
| 15 kb HiFi ອ່ານ
| ≥ 30X
|
Hi-C
| Illumina NovaSeq
| PE150
| ≥100X
|
ຊະນິດພັນ | ເນື້ອເຍື່ອ | ສໍາລັບ PacBio | ສໍາລັບ Nanopore |
ສັດ | ອະໄວຍະວະ visceral (ຕັບ, ມ້າມ, ແລະອື່ນໆ) | ≥ 1.0 g | ≥ 3.5 g |
ກ້າມ | ≥ 1.5 g | ≥ 5.0 g | |
ເລືອດຂອງສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມ | ≥ 1.5 ມລ | ≥ 5.0 ມລ | |
ເລືອດຂອງປາຫຼືນົກ | ≥ 0.2 ມລ | ≥ 0.5 ມລ | |
ພືດ | ໃບສົດ | ≥ 1.5 g | ≥ 5.0 g |
ກີບດອກ ຫຼື ລຳຕົ້ນ | ≥ 3.5 g | ≥ 10.0 g | |
ຮາກ ຫຼື ແກ່ນ | ≥ 7.0 g | ≥ 20.0 g | |
ຈຸລັງ | ວັດທະນະທໍາຈຸລັງ | ≥ 3×107 | ≥ 1×108 |
ບັນຈຸ: ທໍ່ centrifuge 2 ມລ (ບໍ່ແນະນໍາໃຫ້ໃຊ້ຟອຍກົ່ວ)
ສໍາລັບຕົວຢ່າງສ່ວນໃຫຍ່, ພວກເຮົາແນະນໍາໃຫ້ບໍ່ເກັບຮັກສາໃນເອທານອນ.
ການຕິດສະຫຼາກຕົວຢ່າງ: ຕົວຢ່າງຕ້ອງມີການຕິດສະຫຼາກຢ່າງຊັດເຈນ ແລະຄືກັນກັບແບບຟອມຂໍ້ມູນຕົວຢ່າງທີ່ສົ່ງມາ.
ການຂົນສົ່ງ: ນໍ້າກ້ອນແຫ້ງ: ຕົວຢ່າງຕ້ອງຖືກບັນຈຸໃສ່ຖົງກ່ອນ ແລະຝັງໄວ້ໃນນໍ້າກ້ອນແຫ້ງ.
*ຜົນການສາທິດທີ່ສະແດງຢູ່ນີ້ແມ່ນມາຈາກ genomes ທີ່ເຜີຍແຜ່ດ້ວຍ Biomarker Technologies
1.Circos ສຸດ chromosome ລະດັບ genome ປະກອບຂອງG. rotundifoliumໂດຍເວທີການລໍາດັບ Nanopore
Wang M et al.,ຊີວະວິທະຍາໂມເລກຸນ ແລະວິວັດທະນາການ, 2021
2.ສະຖິຕິຂອງ Weining rye genome ປະກອບແລະຄໍາບັນຍາຍ
Li G et al.,ພັນທຸ ກຳ ທໍາມະຊາດ, 2021
3.Gene ຄາດຄະເນຂອງSechium edulegenome, ໄດ້ມາຈາກສາມວິທີການຄາດຄະເນ:ເດໂນໂວການຄາດຄະເນ, ການຄາດຄະເນທີ່ອີງໃສ່ homology ແລະການຄາດຄະເນໂດຍອີງໃສ່ຂໍ້ມູນ RNA-Seq
Fu A et al.,ການຄົ້ນຄວ້າພືດສວນ, 2021
4.Identification of intact long terminal repeats in three cotton genomes
Wang M et al.,ຊີວະວິທະຍາໂມເລກຸນ ແລະວິວັດທະນາການ, 2021
5.Hi-C ແຜນທີ່ຄວາມຮ້ອນຂອງC. acuminatagenome ສະແດງໃຫ້ເຫັນການໂຕ້ຕອບທັງຫມົດໂດຍທັງຫມົດ genome.ຄວາມເຂັ້ມຂອງການໂຕ້ຕອບ Hi-C ແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ contigs.ເສັ້ນຊື່ທີ່ສະອາດຢູ່ໃນແຜນທີ່ຄວາມຮ້ອນນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການຍຶດຕິດຂອງໂຄໂມໂຊມທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງ.(ອັດຕາສ່ວນຕໍ່ເນື່ອງ: 96.03%)
kang M et al.,ການສື່ສານທໍາມະຊາດ,2021
ກໍລະນີ BMK
ການປະກອບພັນທຸ ກຳ ທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄຸນລັກສະນະ genomic rye ແລະພັນທຸ ກຳ ທີ່ ສຳ ຄັນທາງດ້ານກະສິ ກຳ
ຈັດພີມມາ: ພັນທຸ ກຳ ທໍາມະຊາດ, 2021
ຍຸດທະສາດການຈັດລໍາດັບ:
ການປະກອບ Genome: ໂໝດ PacBio CLR ທີ່ມີຫ້ອງສະໝຸດ 20 kb (497 Gb, ປະມານ 63×)
ການແກ້ໄຂລໍາດັບ: NGS ກັບ 270 bp ຫ້ອງສະຫມຸດ DNA (430 Gb, ປະມານ 54 ×) ໃນເວທີ Illumina
Contigs anchoring: ຫ້ອງສະຫມຸດ Hi-C (560 Gb, ປະມານ 71×) ໃນເວທີ Illumina
ແຜນທີ່ Optical: (779.55 Gb, ປະມານ 99×) ໃນ Bionano Irys
ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ສໍາຄັນ
1.ການປະກອບຂອງ genome Weining rye ໄດ້ຖືກຈັດພີມມາທີ່ມີຂະຫນາດ genome ທັງຫມົດຂອງ 7.74 Gb (98.74% ຂອງຂະຫນາດ genome ຄາດຄະເນໂດຍ flow cytometry).Scaffold N50 ຂອງສະພາແຫ່ງນີ້ບັນລຸໄດ້ 1.04 Gb.93.67% ຂອງ contigs ຖືກຍຶດຢ່າງສໍາເລັດຜົນໃນ 7 pseudo-chromosomes.ສະພາແຫ່ງນີ້ໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍແຜນທີ່ການເຊື່ອມໂຍງ, LAI ແລະ BUSCO, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄະແນນສູງໃນການປະເມີນຜົນທັງຫມົດ.
2. ການສຶກສາເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບ genomics ປຽບທຽບ, ແຜນທີ່ການເຊື່ອມໂຍງພັນທຸກໍາ, ການສຶກສາ transcriptomics ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍອີງໃສ່ genome ນີ້.ຊຸດຂອງລັກສະນະຕ່າງໆທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ genomic ໄດ້ຖືກເປີດເຜີຍລວມທັງການຊ້ໍາກັນຂອງ genome-wide ແລະຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ກັບ genes biosynthesis ທາດແປ້ງ;ອົງການຈັດຕັ້ງທາງກາຍະພາບຂອງ prolamin loci ສະລັບສັບຊ້ອນ, ລັກສະນະການສະແດງອອກຂອງ gene ທີ່ຕິດພັນກັບລັກສະນະຂອງຫົວຂໍ້ຕົ້ນແລະພາກພື້ນ chromosomal ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ putative domestication ແລະ loci ໃນ rye.
ແຜນວາດ Circos ກ່ຽວກັບລັກສະນະພັນທຸກໍາຂອງ genome Weining rye | ການວິເຄາະວິວັດທະນາການ ແລະ ໂຄໂມໂຊມ synteny ຂອງ genome rye |
Li, G., Wang, L., Yang, J.et al.ການປະກອບພັນທຸກໍາທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄຸນລັກສະນະທາງພັນທຸກໍາຂອງ rye ແລະພັນທຸກໍາທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນທາງດ້ານກະສິກໍາ.Nat Genet 53,574–584 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41588-021-00808-z