Дараалсан платформ болон биоинформатикийг хөгжүүлэхde novoгеномын нэгдэл
(Amarasinghe SL нар.,Геномын биологи, 2020)
● Шинэ геномыг бий болгох, сонирхсон зүйлийн одоо байгаа лавлагаа геномыг сайжруулах.
● Угсралтын өндөр нарийвчлал, тасралтгүй байдал, бүрэн бүтэн байдал
● Дарааллын полиморфизм, QTL, генийн засварлах, үржүүлгийн судалгаа хийх үндсэн нөөцийг бүрдүүлэх.
● Гурав дахь үеийн дарааллын платформуудын бүрэн спектрээр тоноглогдсон: нэг цэгийн геномын угсралтын шийдэл
● Янз бүрийн онцлогтой олон төрлийн геномуудыг хангасан уян хатан дараалал, угсралтын стратеги
● Полиплоид, аварга геном гэх мэт нарийн төвөгтэй геномын цуглуулгад асар их туршлагатай, өндөр ур чадвартай биоинформатикийн баг.
● 900 гаруй хуримтлагдсан нийтлэгдсэн импакт фактор бүхий 100 гаруй амжилттай хэрэг
● Хромосомын түвшний геномын угсралтад 3 сар хүртэл хурдан эргэх хугацаа.
● Туршилтын болон биоинформатикийн аль алинд нь хэд хэдэн патент, програм хангамжийн зохиогчийн эрх бүхий хатуу техникийн дэмжлэг.
Агуулга
|
Платформ
|
Унших урт
|
Хамрах хүрээ
|
Геномын судалгаа
| Illumina NovaSeq
| PE150
| ≥ 50X
|
Геномын дараалал
| PacBio Revio
| 15 кб HiFi унших
| ≥ 30X
|
Сайн уу C
| Illumina NovaSeq
| PE150
| ≥100X
|
Төрөл зүйл | Эд | PacBio-ийн хувьд | Нанопурын хувьд |
Амьтад | Дотоод эрхтнүүд (элэг, дэлүү гэх мэт) | ≥ 1.0 гр | ≥ 3.5 гр |
Булчин | ≥ 1.5 гр | ≥ 5.0 гр | |
Хөхтөн амьтдын цус | ≥ 1.5 мл | ≥ 5.0 мл | |
Загас эсвэл шувууны цус | ≥ 0.2 мл | ≥ 0.5 мл | |
Ургамал | Шинэ навч | ≥ 1.5 гр | ≥ 5.0 гр |
Дэлбээ эсвэл иш | ≥ 3.5 гр | ≥ 10.0 гр | |
Үндэс эсвэл үр | ≥ 7.0 гр | ≥ 20.0 гр | |
Эсүүд | Эсийн өсгөвөр | ≥ 3×107 | ≥ 1×108 |
Сав: 2 мл центрифугийн хоолой (цагаан тугалган цаас хэрэглэхийг зөвлөдөггүй)
Ихэнх дээжийг этанолд хадгалахгүй байхыг зөвлөж байна.
Дээжийн шошго: Дээж нь тодорхой шошготой байх ёстой бөгөөд ирүүлсэн дээжийн мэдээллийн маягттай ижил байх ёстой.
Тээвэрлэлт: Хуурай мөс: Дээжийг эхлээд уутанд хийж хуурай мөсөнд булах шаардлагатай.
*Энд үзүүлсэн демо илэрцүүд бүгд Biomarker Technologies-ээр хэвлэгдсэн геномуудаас авсан болно
1.Хромосомын түвшний геномын цугларалт дээрх циркG. rotundifoliumNanopore секвенцийн платформоор
Ван М нар,Молекул биологи ба хувьсал, 2021 он
2.Вэйнинг хөх тарианы геномын цуглуулга, тэмдэглэгээний статистик
Ли Г нар.Байгалийн генетик, 2021 он
3. генийн таамаглалSechium eduleУрьдчилан таамаглах гурван аргаас гаралтай геном:De novoтаамаглал, Гомологи дээр суурилсан таамаглал ба РНХ-Seq өгөгдөлд суурилсан таамаглал
Фу А нар.Цэцэрлэгжүүлэлтийн судалгаа, 2021 он
4.Хөвөнгийн гурван геномын бүрэн бүтэн урт төгсгөлийн давталтыг тодорхойлох
Ван М нар,Молекул биологи ба хувьсал, 2021 он
5.Hi-C дулааны зурагC. acuminataгеномыг бүхэлд нь хамарсан харилцан үйлчлэлийг харуулсан геном.Hi-C-ийн харилцан үйлчлэлийн эрчим нь контиг хоорондын шугаман зайтай пропорциональ байна.Энэхүү дулааны зураг дээрх цэвэр шулуун шугам нь хромосом дахь контигуудыг өндөр нарийвчлалтай зангидаж байгааг харуулж байна.(Contig бэхэлгээний харьцаа: 96.03%)
Канг М нар,Байгалийн харилцаа холбоо,2021 он
BMK хэрэг
Өндөр чанартай геномын угсралт нь хөх тарианы геномын шинж чанар, агрономийн чухал генийг тодотгож өгдөг
Нийтэлсэн: Байгалийн генетик, 2021 он
Дараалсан стратеги:
Геномын угсралт: 20 кб сан бүхий PacBio CLR горим (497 Гб, ойролцоогоор 63 ×)
Дарааллын засвар: Illumina платформ дээрх 270 bp ДНХ-ийн сан (430 Гб, ойролцоогоор 54×) бүхий NGS
Contigs бэхэлгээ: Illumina платформ дээрх Hi-C номын сан(560 Гб, ойролцоогоор 71×)
Оптик газрын зураг: (779.55 Гб, ойролцоогоор 99×) Bionano Irys дээр
Гол үр дүн
1. Вейнинг хөх тарианы геномын цуглуулга нийт геномын хэмжээ нь 7.74 Гб (урсгалын цитометрээр тооцоолсон геномын 98.74%) нийтлэгдсэн.Энэхүү угсралтын шат N50 нь 1.04 Гб хүрсэн.Контигуудын 93.67% нь 7 псевдо-хромосом дээр амжилттай бэхлэгдсэн байна.Энэхүү чуулганыг холболтын зураглал, LAI болон BUSCO-оор үнэлснээр бүх үнэлгээнд өндөр оноо авсан.
2. Энэхүү геномын үндсэн дээр харьцуулсан геномик, генетикийн холбоосын зураг, транскриптомикийн судалгааг цаашид хийсэн.Геномын генийн давхардал, цардуулын биосинтезийн генд үзүүлэх нөлөө зэрэг геномын шинж чанаруудтай холбоотой хэд хэдэн шинж чанарууд илэрсэн;Нарийн төвөгтэй проламины байршлын физик зохион байгуулалт, хөх тарианы эхэн үеийн шинж тэмдгүүдийн генийн илэрхийлэл, гаршуулахтай холбоотой хромосомын бүс нутаг, хөх тарианы байршил.
Вайнинг хөх тарианы геномын геномын шинж чанаруудын циркийн диаграмм | Хөх тарианы геномын хувьслын болон хромосомын синтезийн шинжилгээ |
Ли, Г., Ван, Л., Ян, Ж.гэх мэт.Өндөр чанартай геномын угсралт нь хөх тарианы геномын шинж чанар, агрономийн чухал генийг тодотгож өгдөг.Нат Женет 53,574–584 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41588-021-00808-z