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動(dòng)植物基因組重測序

技術(shù)簡介

動(dòng)植物基因組重測序是在已知物種基因組的情況下，對物種內(nèi)的不同個(gè)體進(jìn)行基因組重測序分析的技術(shù)。利用該技術(shù)，可以在全基因組水平上發(fā)現(xiàn)不同個(gè)體或組織細(xì)胞之間的差異，尋找變異 (SNP、Indel、SV等) ，實(shí)現(xiàn)遺傳進(jìn)化分析和重要性狀候選基因的篩選、預(yù)測。目前，全基因組重測序已經(jīng)成為動(dòng)植物育種和群體進(jìn)化研究的重要方法。

樣品要求

(1) 樣品類型：無降解且無RNA污染的 DNA 樣品；

(2) 樣品需求量：≥2 μg；

(3) 樣品濃度：≥30 ng/μL；

(4) 樣品純度：OD260/280=1.8~2.0。

技術(shù)參數(shù)

推薦數(shù)據(jù)量

簡單基因組：SNP、Indel：>10x， SV： >30x，CNV：>30x，外源插入序列：>20x，服務(wù)周期：標(biāo)準(zhǔn)分析 15 天

信息分析

(1) 原始測序數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，包括去除接頭污染，N 含量較多和低質(zhì)量的 reads ；

(2) Clean data 與參考基因組比對分析；

(3) SNP、Indel、CNV、SV分析：檢測、注釋和統(tǒng)計(jì)。

高級信息分析

(1) 外源插入序列分析；

(2) 遺傳圖譜分析；

(3) BSA 性狀定位分析；

(4) 全基因組關(guān)聯(lián)分析；

(5) 群體進(jìn)化分析。

案例分析

基因組重測序揭示達(dá)爾文雀嘴的進(jìn)化^[1]

研究背景            

生活在加拉巴哥群島和科科斯群島的達(dá)爾文雀是一種新物種形成的形象模型。

研究目的

通過全基因組重測序技術(shù)揭示達(dá)爾文雀進(jìn)化過程中基因組差異變化。

研究結(jié)果

對120只達(dá)爾文雀進(jìn)行全基因組重測序，系統(tǒng)進(jìn)化分析揭示了達(dá)爾文雀的重要表型差異，并且發(fā)現(xiàn)種間基因流動(dòng)與輻射相關(guān)。

圖1.  基于所有的常染色體節(jié)點(diǎn)建立的達(dá)爾文雀進(jìn)化樹狀圖

參考文獻(xiàn)

[1]. Lamichhaney, S. et al. Evolution of Darwin's finches and their beaks revealed by genome sequencing. Nature 518, 371-375, doi:10.1038/nature14181 (2015).