新暗色柱节孢H1全基因组测序和注释

【目的】测序并组装火龙果溃疡病病原菌新暗色柱节孢(Neoscytalidium dimidiatum)H1的基因组序列,为了解其基因组构成、遗传变异、致病机理和制定防控策略奠定基础。【方法】提取贵州火龙果溃疡病病原菌N.dimidiatum H1的基因组DNA,利用Illumina NovaSeq和Nanopore PromethION测序平台进行基因组测序、组装和注释分析。【结果】通过测序和组装获得N.dimidiatum H1的基因组规模为43.78 Mb, Gap数量为0;组装获得14个contig, N50长度为3.92 Mb,平均长度为3.13 Mb,最长长度为5.63 Mb。使用真核和真菌直系同源基因集进行BUSCO评估,完整的单拷贝基因比例分别为98.60%和98.50%。N.dimidiatum H1的基因组含有12 962个编码基因和205个非编码RNA。N.dimidiatum H1的基因组中重复序列含量为1.62%,简单重复为主要类型。转座子含量为1.59%,以LTR类Gypsy亚族和LINE类为主要类型。共计12 703个(98.00%)编码基因被注释,与同属于...     

芒果炭疽病抗感品种全基因组重测序分析

为挖掘芒果基因组上抗病性遗传信息,本研究以芒果炭疽病高抗品种金煌、高感品种爱文为材料进行全基因组重测序,分别获得5.58 Gb和4.73 Gb原始数据量,测序深度为15.01×和13.73×,基因组覆盖度分别为92.23%和92.27%。以“红象牙”品种的基因组为参考基因组,爱文和金煌分别检测到3 316 161、3 075 003个单核苷酸多态性(SNP)位点,244 686、201 520个插入缺失(InDel)位点。对2个样本间DNA水平变异基因进行KEGG、KOG、NR、SwissProt数据库注释,分别发现28 981、17 151、30 013、22 910个变异基因,其中信号转导途径、植物-病原互作代谢途径、水杨酸代谢过程及其他次级代谢物的生物合成存在变异基因。对2个样本间变异基因进行筛选发现与植物抗性相关的重要基因存在变异,其中包括RGA2、RPM1、DSC1、NBS-LRR、At4g27190等抗病蛋白基因的变异以及含NB-ARC结构域的蛋白质、含BTB/POZ结构域和锚蛋白重复序列的NPR1蛋白基因的变异等。本研究结果在一定程度上反映了芒果抗感炭疽病品种在基因组水平...     

贵州栽培型地方茶树叶片气孔性状全基因组关联分析

通过对贵州栽培型地方茶树气孔性状进行全基因组关联分析(GWAS),找出影响其气孔发育相关基因,为贵州栽培型地方茶树开发利用提供依据。该研究利用简化基因组测序技术(GBS),以253份贵州栽培型地方茶树种质资源为材料,进行全基因组关联分析。结果表明,与5个气孔表型性状有关的SNP位点共关联45个,在下游50 kb的45个SNPS位点范围内共检测到20个基因。其中6个基因与气孔长度(SL)有关,1个基因与气孔宽度(SW)有关,7个基因与气孔面积(SA)有关,2个基因与气孔密度(SD)有关,4个基因与气孔周长(SP)有关,该研究成果有助于对具有复杂遗传背景和丰富生态类型的栽培型茶树资源的开发利用,以便筛选出适应性强、能够促进贵州茶产业品种结构调整的优良茶树品种。     

我国科学家完成大黄鱼全基因组测序

<正>最近,由浙江海洋学院领衔,上海交通大学、复旦大学等机构联合破译了大黄鱼全基因组测序,构建了大黄鱼基因组图谱,并成功解析其先天免疫系统基因组特征。该研究成果发表在《Nature Communications》杂志上。据介绍,大黄鱼全基因组测序是我国公布的第二个海水鱼类的基因组图谱,也是世界上第一个石首科鱼类基因组图谱,标志     

生防菌贝莱斯芽孢杆菌MC2-1全基因组测序分析

【目的】分析贝莱斯芽孢杆菌MC2-1的全基因组序列信息,挖掘该菌株拮抗物质合成的相关基因,为其生防机理研究和开发应用提供数据基础。【方法】采用二代Illumina Hiseq与三代Pacbio平台相结合的测序技术,对从美洲大蠊肠道内分离获得的烟草疫霉拮抗菌MC2-1进行全基因组测序,并对测序数据进行基因组装、预测、功能注释、共线性分析及次级代谢产物合成基因簇预测。【结果】菌株MC2-1的全基因组大小为3929792 bp,平均GC含量为46.5%,共编码4015个基因;包含tRNA基因86个、rRNA基因27个、sRNA基因81个;含有基因组岛2个、前噬菌体1个、CRISPRCas 9个。在NR、Swiss-Prot、COG、GO和KEGG数据库中分别注释到4015、3347、2996、2841和2223个基因。在CAZyme数据库中注释到几丁质酶、纤维素酶和淀粉酶等可降解植物病原真菌细胞壁的相关酶基因。预测到菌株MC2-1中有12个次级代谢产物合成基因簇,编码表面活性素（Surfactin）、丰原素（Fengycin）、杆菌素（Bacillibactin）、杆菌溶素（Bacilysi...     

7个茶树全基因组SSR位点的鉴定与特征分析

测序技术的进步有力促进了基因组学的研究进展。近年来,已有7个茶树参考基因组相继发表,但不同基因组间SSR的数量和特征尚不清楚。通过对7个茶树全基因组SSR位点的鉴定和比较分析发现,茶树中二核苷酸重复单元SSR最多,其次是三核苷酸重复单元,所有品种Ⅰ类SSR均含量均低于Ⅱ类SSR。品种间SSR数量在391 815至595 417之间变化,全基因组SSR密度则从131.94 Mb^-1到207.66 Mb^-1不等,不同染色体间存在明显差异。与基因组二核苷酸重复最多不同,CDS区SSR密度更低,且以三核苷酸重复单元为主。二核苷酸和三核苷酸重复最多的类型分别为AG/CT和AAT/TTA。同时发现,不同品种基因组间存在丰富的多态性SSR位点。对这些特征的揭示和多态性SSR的鉴定,将为茶树遗传图谱构建、遗传多样性分析和重要性状的遗传机制解析奠定基础并提供支撑。     

葡萄基因组测序完成

法国Genoscope国家基因测序中心的遗传学家Patrick Wincker领导的法国和意大利组成的科学家团队，完整分析了制造勃艮第和香槟酒的主要原料——黑比诺葡萄的基因序列。这项最新研究捍卫了法国作为“葡萄酒之都”的荣誉，葡萄也由此成为人类完成基因测序的第一种水果作物和第四种开花植物（其他3种分别是小麦、拟南芥和白杨木），这有望加深科学家对开花植物进化过程的理解。     

基因组测序技术及其应用研究进展

基因组测序技术从第1代Sanger测序经第2代高通量测序已发展到第3代单分子测序,第2代高通量测序技术是当前基因组测序中最主要的分析技术。对高通量测序技术在全基因组de novo测序、全基因组重测序、简化基因组测序、宏基因组测序分析和表观基因组学研究等领域的应用原理、步骤及现状进行综述,以为基因组测序技术的应用提参考。     

茶树炭疽菌的鉴定及致病力分析

通过PCR扩增并测定福建省不同产地茶树上分离的炭疽病菌的β-Tub2、ITS、GDPH和ACT 4段基因序列,采用多基因系统发育分析,结合其纯培养、分生孢子、附着孢等形态特征对分离菌进行鉴定,并采用离体法测定菌株的致病力.结果表明:5株供试病原菌分离物均为Gloeosporium cingulata f.sp.camelliae,为茶树炭疽病病原菌,它们的培养性状和形态特征都相似.致病力测定表明,所有分离物均对茶树叶片致病,但其中一株致病力明显强于其余菌株,且致病力强的菌株与其余菌株的基因序列存在差异.     

牛全基因组测序研究进展

牛作为反刍动物的代表,具有独特的生物学特征和重要的哺乳动物进化地位,是人类生产活动的重要工具和肉、奶等物质需求的主要来源。近10年来,牛全基因组研究取得了很多重要的进展,为解释牛的生物学特征和加快品种的分子育种进程发挥了重要作用,文章重点介绍了牛全基因组测序的相关研究成果,以及测序工作完成后的研究进展,讨论了牛全基因组测序工作的机遇、研究重点,以及今后面临的挑战。     

全基因组重测序在大豆育种上的研究进展

大豆是世界上最重要的油料作物之一。随着基因测序技术的快速发展及广泛应用,大豆育种研究受到了深刻的影响。本文简述了基因测序的主要方法及全基因组重测序在大豆育种、遗传转化研究中的应用,综述了目前全基因组重测序从发现突变位点、揭示进化关系、挖掘功能基因等基因功能和结构的角度,来研究大豆育种及疾病发生过程中的分子机理,为今后基因测序技术在大豆育种中的研究与应用提供参考。     

黄皮叶绿体基因组测序与分析

[目的]分析黄皮[Clausena lansium(Lour.)Skeels)]叶绿体基因组,为黄皮属不同种或品种的进化、杂交、演变,以及黄皮不同品种的鉴定等提供技术支持。[方法]使用试剂盒提取了黄皮的叶绿体DNA,通过测序、组装、注释获得了黄皮叶绿体基因组。[结果]黄皮叶绿体基因组全长159 283 bp,其中反相重复序列区(IRs)长53 998 bp,大单拷贝序列区(LSC)和小单拷贝序列区(SSC)长度分别为87 301、 17 983 bp,共注释126个基因,包括编码蛋白基因89个,tRNA基因29个和rRNA基因8个。黄皮叶绿体基因组全序列GC含量38.7%。对5种芸香科果树的全长序列、SSC、LSC、 IRA、 IRB进行比较分析发现,假黄皮的叶绿体全长序列、LSC、IRA、IRB区域的长度较其他4种果树长,柠檬的SSC区域长度最长,黄皮的全长序列和SSC区域长度最短。黄皮叶绿体的基因数目和编码蛋白数目较其他4种果树多。对20种园艺植物的叶绿体基因组进行分析发现,同一科下面的不同属植物或同一属下面的不同种更容易聚为一类。[结论]该研究丰富了热带果树的叶绿体基因组数据库,为种质资源的合理开发利用提供了依据。     

小麦族全基因组测序研究进展

小麦族是禾本科植物中最重要的粮食作物来源之一,包括小麦、大麦、黑麦等麦类作物,全球年产量高达9亿t,约占全部谷类产量的30%。小麦族物种基因组庞大,重复序列比例高,且倍性水平多样,因此其从头测序和组装难度相对较大。近年来,随着三代长读长测序技术和针对复杂基因组的组装算法不断发展,以及测序成本显著下降,越来越多的小麦族物种的全基因组测序工作相继完成。本文综述了小麦族中小麦属、大麦属、黑麦属、偃麦草属和山羊草属共计17个物种（包括亚种）的全基因组研究进展,包括测序技术、拼装策略、组装质量、基因组和基因功能的主要分析内容等,旨在为更复杂的植物基因组测序和基因组学研究提供一定的理论与技术参考。     

牛分枝杆菌CVCC68002全基因组测序与功能分析

【目的】为进一步深入研究牛分枝杆菌CVCC68002基因组特征,致病性和遗传进化关系,为牛分支杆菌感染疾病的预防和深入研究提供参考。【方法】利用Illumina和Pacbio测序技术平台对CVCC68002菌株进行全基因组测序建库,采用生物信息学和系统进化树等方法,对该菌株基因组功能注释、致病性和遗传进化关系进行了分析。【结果】通过分析发现该菌株基因组全长4 357 100 bp,GC含量为65.64%,编码基因达4 145个;在GO、KEGG、COG、NR数据库基因组特征显示其具有高氨基酸和碳水化合物代谢能力。通过PHI,VFDB,ARDC和CARD数据库对其致病性进行相关分析,得到456个毒力基因注释,主要涉及细菌黏附与定殖、细菌逃避宿主免疫防御系统、分泌系统蛋白和转录因子等。并找到相关包括万古霉素,青霉素,多胺类抗生素、异烟肼、吡嗪酰胺、氟喹诺酮等的抗药性基因,另外,外排泵的抗性蛋白注释量显著,推测牛分枝杆菌通过外排抗性蛋白从而达到抗药自我保护的目的。【结论】获得牛分枝杆菌CVCC68002株完整基因组信息,完善系统进化信息,明确了其毒力因子和有效地靶标抗药基因,为后续对该菌株分...     

羊基因组测序分析研究进展

本文论述了国内外学者对羊基因组测序、遗传多样性分析和重要性状(羊角性状、羊毛性状、体质量性状、肉质性状、繁殖性状、羊奶性状、抗病性等)全基因组关联分析的主要研究现状,以期为进一步开展羊基因组测序分析和功能基因挖掘提供理论依据和技术参考。     

基于全基因组测序构建水稻RIL群体遗传图谱

目的 以籼稻品种‘MDS’和‘R315’为亲本,构建一张高密度的遗传图谱,挖掘水稻Oryza sativa L.重要农艺性状相关基因并加快水稻品种选育。方法 对两亲本及其192个重组自交系(RILs)群体进行全基因组测序,筛选高质量单核苷酸多态性(SNPs),划分bin标记,针对每个连锁群使用JoinMap4.0对bin标记进行排序,用perl SVG模块绘制连锁图,并对标记在基因组和遗传图谱上的位置进行共线性分析。结果 两亲本间共筛选出221 494个高质量SNPs,构建了一张高密度遗传图谱,包含1 612个bin标记,总图距为1 327.82 cM,相邻标记间平均遗传图距为0.82 cM。共线性分析显示各连锁群上的大部分标记顺序与基因组保持一致,共线性较好,图谱质量高。结论 本研究构建的高密度遗传图谱质量较高,为后续功能基因的鉴定提供了基础。     

我国科学家完成花生全基因组测序

最近,由我国科学家牵头组织的花生二倍体野生种全基因组测序在河南省郑州市宣布完成,这在全球尚属首次,标志着我国花生育种走在了世界的前列。     

基于简化基因组测序技术的番茄雄性不育基因定位

【目的】获得番茄雄性不育基因的候选基因,提高番茄雄性不育基因定位的准确性,为该雄性不育基因的克隆及功能机制研究提供理论基础。【方法】以一个与苗期绿茎基因紧密连锁的花粉败育型材料为母本,以一个苗期紫茎可育系为父本,通过集群分离(BSA)法分别建立30个F2单株的不育和可育DNA池,基于简化基因组测序(SLAF-Seq)技术检测足够量的简化基因组扩增片段,通过关联分析,获得目标雄性不育基因的候选区域,并利用GO数据库对关联区域内的基因进行功能注释。【结果】通过SLAF测序共获得20.27 Mb的序列量;共获得103 250个SLAF标签,标签整体平均深度达160.39倍;完成了2个混合池间SLAF标签标记的多态性分析,共获得多态性标记6 892个;利用2个混合池进行关联分析,共得到8个与目标雄性不育基因相关的候选区域,区域平均大小为0.29Mb,区域内共有27个差异标记,146个候选基因。【结论】利用SLAF测序技术对番茄雄性不育基因进行了初步定位。     

一株犬副流感病毒CPIV-BJ01株全基因组测序与其遗传变异分析

为分析本实验室分离的犬副流感病毒CPIV-BJ01株全基因组序列与其遗传变异情况,对CPIV-BJ01株全长进行分段扩增并测序,拼接获得全基因组序列,与GenBank发布的27株副流感病毒5型分别进行全基因组和包膜糖蛋白(F、SH和HN)核苷酸及氨基酸序列的相似性比对,分析其遗传进化关系。结果显示,CPIV-BJ01毒株与犬源PIV5 1 168-1亲缘关系最近,核苷酸相似性为99.9%,氨基酸相似性为99.8%。CPIV-BJ01的F和HN基因序列变化较为保守,核苷酸和氨基酸变化均在4%以内,其中F蛋白的氨基酸变化形成一处新的O-糖基化位点;CPIV-BJ01株的SH基因序列与其他演化分支毒株差异显著,核苷酸相似性为84.4%~97.0%,氨基酸相似性为31.8%~95.6%。综上,CPIV-BJ01株基因组序列与前人报道的毒株相比,在F、HN基因和部分非编码区存在核苷酸或氨基酸序列的改变,同时F蛋白存在糖基化修饰的改变,均为该毒株所特有,该研究结果丰富了中国CPIV流行株的基因组信息。