動(dòng)植物基因組de novo測(cè)序
產(chǎn)品名稱： 動(dòng)植物基因組de novo測(cè)序
英文名稱： Plant & animal genome de novo sequencing
產(chǎn)品編號(hào)：
產(chǎn)品價(jià)格： 詢價(jià)
產(chǎn)品產(chǎn)地： null
品牌商標(biāo)： null
更新時(shí)間： null
使用范圍： null
- 聯(lián)系人 :
- 地址 : 上海市浦東新區(qū)國(guó)際醫(yī)學(xué)園區(qū)康新公路3399弄3號(hào)樓
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產(chǎn)品介紹
基因組survey
在正式啟動(dòng)基因組項(xiàng)目之前，基于小片段文庫(kù)的低深度測(cè)序數(shù)據(jù)，通過(guò)K-mer分析，可以有效地評(píng)估基因組大小、GC含量、雜合度高低以及重復(fù)序列含量等信息，是全面了解某一物種基因組特征的有效方法，為后續(xù)全基因組de?novo測(cè)序及組裝策略的制定提供依據(jù)；此外，通過(guò)基因組survey分析也可對(duì)基因組進(jìn)行初步組裝，開發(fā)SSR標(biāo)記等分析。
技術(shù)路線
技術(shù)參數(shù)
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? 樣本要求 ? |
? 策略 |
? 服務(wù)周期 |
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? 樣品類型：基因組DNA； 樣品量：濃度≥30ng/μl，DNA總量≥4μg；OD260/280介于1.8-2.0之間并確保DNA無(wú)降解、無(wú)污染，切忌反復(fù)凍融； |
? 測(cè)序平臺(tái)：Hiseq2500/4000 文庫(kù)：250bp/500bp 數(shù)據(jù)量：≥40× |
? ? 40天 |
基因組de?novo測(cè)序
基因組de?novo測(cè)序也叫做基因組從頭測(cè)序，是指不依賴于任何已知基因組序列信息對(duì)某個(gè)物種基因組進(jìn)行測(cè)序，然后應(yīng)用生物信息學(xué)手段對(duì)測(cè)序序列進(jìn)行拼接，最終獲得該物種基因組序列圖譜。從基因組水平上對(duì)物種的生長(zhǎng)、發(fā)育、進(jìn)化、起源等重大問(wèn)題進(jìn)行研究，加深我們對(duì)測(cè)序物種的認(rèn)識(shí)，在新基因的發(fā)現(xiàn)、物種改良等方面發(fā)揮巨大作用。
根據(jù)基因組復(fù)雜程度，可以分為簡(jiǎn)單基因組和復(fù)雜基因組：
簡(jiǎn)單基因組：主要指重復(fù)序列比例低于50%的單倍體或高純合二倍體（雜合率低于0.5%），如大部分哺乳動(dòng)物、鳥類以及栽培作物等。
復(fù)雜基因組：主要指重復(fù)序列比例高于50%，雜合率大于0.5%的二倍體或多倍體，如大部分林木、水產(chǎn)類以及昆蟲等。
美吉優(yōu)勢(shì)
擁有標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室和高通量測(cè)序技術(shù)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)周期短，質(zhì)量可靠；
擁有Illumina?HiSeq?2500/4000、MiSeq、Pacbio等多種高通量測(cè)序平臺(tái)；
技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)豐富，可根據(jù)客戶需求提供實(shí)驗(yàn)方案、解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
擁有專業(yè)的生物信息分析團(tuán)隊(duì)和大型計(jì)算機(jī)，可提供個(gè)性化的生信分析服務(wù)；
提供合作論文撰寫及發(fā)表；
技術(shù)路線
生信分析
生信分析流程：
生信分析內(nèi)容：
基因組拼裝統(tǒng)計(jì)
提供基因組拼裝的基本信息，包括原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、測(cè)序覆蓋度統(tǒng)計(jì)、Contig?N50大小、Scaffold?N50大小、基因組大小、GC含量等組裝結(jié)果統(tǒng)計(jì)。
基因結(jié)構(gòu)注釋
包括基因預(yù)測(cè)、重復(fù)序列分析及non-coding?RNA預(yù)測(cè)等。
基因功能注釋
Nr注釋；Interpro注釋；GO和KEGG注釋；SwissProt及TrEMBL注釋?
比較基因組學(xué)及進(jìn)化分析
基因家族鑒定?&?基因家族收縮與擴(kuò)張；物種進(jìn)化樹構(gòu)建?&?物種分歧時(shí)間估算；基因組共線性分析?&?全基因組復(fù)制事件分析；正選擇基因的鑒定及功能富集分析；
建立數(shù)據(jù)庫(kù)
建立符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)且具有良好兼容性的基因組數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)基因組數(shù)據(jù)的查詢與共享。
技術(shù)參數(shù)
送樣要求：
1.?樣品類型：動(dòng)植物組織或者DNA
2.?樣品DNA需求量：
250-500bp小片段PE文庫(kù)>?2μg；
3-5K大片段MP文庫(kù)>?10μg；
5-10K大片段MP文庫(kù)>40μg；
10-20K大片段MP文庫(kù)>60μg；
Pacbio文庫(kù)＞10μg；
3.?樣品濃度：
小片段文庫(kù)>50ng/μL；
大片段文庫(kù)>100?ng/μL。
4.?樣品純度：OD260/280=1.8-2.0并確保DNA無(wú)降解，無(wú)污染。
5.?樣品保存期間切忌反復(fù)凍融，送樣時(shí)請(qǐng)使用冰袋或干冰運(yùn)輸。
案例解讀
案例一：草魚基因組測(cè)序揭示其進(jìn)化與草食適應(yīng)性[1]
草魚是我國(guó)重要的淡水養(yǎng)殖魚類，也是世界范圍內(nèi)最重要的淡水養(yǎng)殖品種之一，其產(chǎn)量約占全球淡水養(yǎng)殖總量的16%。基因組測(cè)序組裝得到0.9Gb雌性草魚基因組和1.07Gb雄性草魚基因組序列。分析顯示草魚與斑馬魚的分化時(shí)間發(fā)生在4900-5400萬(wàn)年前，與斑馬魚相比草魚發(fā)生染色體融合現(xiàn)象。轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)肝臟中甲羥戊酸通路和類固醇生物合成通路被激活與草魚食性轉(zhuǎn)變有關(guān)。
圖1?草魚基因組組裝與進(jìn)化
圖2?草魚與斑馬魚核型圖
圖?3?轉(zhuǎn)錄組分析揭示草魚食性轉(zhuǎn)變
案例二：菠蘿基因組測(cè)序和CAM光合途徑進(jìn)化研究[2]
人類培育菠蘿的歷史已經(jīng)超過(guò)了6000年，開始于現(xiàn)在的巴西西南部和巴拉圭東北部。全球80多個(gè)國(guó)家每年生產(chǎn)約2500萬(wàn)噸的菠蘿水果，總產(chǎn)值接近90億美元。基因組測(cè)序組裝得到382Mb，占基因組72.6%；共27,024個(gè)基因，其中89%是完整的。染色體核型進(jìn)化分析顯示菠蘿基因組經(jīng)歷了σ和τ兩次全基因組復(fù)制事件（圖1）。CAM途徑分析顯示菠蘿景天酸代謝光合作用不是通過(guò)全基因組復(fù)制或串聯(lián)基因復(fù)制產(chǎn)生的重復(fù)基因演化而來(lái)（圖2）。
圖1?菠蘿基因組兩次全基因組復(fù)制事件
圖2?菠蘿景天酸途徑的演化
參考文獻(xiàn)
[1]Wang?Y,?Lu?Y,?Zhang?Y,?et?al.?The?draft?genome?of?the?grass?carp?(Ctenopharyngodon?idellus)?provides?insights?into?its?evolution?and?vegetarian?adaptation.?Nature?Genetics,?2015,?47(6):?625-631.
[2]Ming?R,?VanBuren?R,?Wai?C?M,?et?al.?The?pineapple?genome?and?the?evolution?of?CAM?photosynthesis.?Nature?Genetics,?2015,?47(12):?1435-1442.
常見問(wèn)題
（1）動(dòng)植物基因組de?novo測(cè)序之前為什么必須先進(jìn)行survey？
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動(dòng)植物基因組大小（幾十兆-幾百G）、結(jié)構(gòu)復(fù)雜度（重復(fù)序列、雜合率），染色體倍性等差別較大，需要根據(jù)基因組情況制定合適的測(cè)序策略，如果直接測(cè)序組裝，組裝質(zhì)量可能會(huì)非常差。
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（2）植物基因組測(cè)序?qū)悠啡佑惺裁刺厥庖螅?/STRONG>
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最好選擇黑暗無(wú)菌條件下培養(yǎng)的黃化苗或組培樣品取樣；建議采用純合二倍體或單倍體材料。
（3）動(dòng)物基因組測(cè)序?qū)悠啡佑惺裁刺厥庖螅?/STRONG>
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樣品提取應(yīng)選用肌肉、血液等脂肪含量較少的部位，并盡量選用同一個(gè)體進(jìn)行取樣。如果物種體積較小，單個(gè)個(gè)體所提取的?DNA?量不足一次測(cè)序反應(yīng)，在保證量的情況下，應(yīng)當(dāng)盡量減少物種的個(gè)數(shù)，以減少個(gè)體差異性對(duì)后續(xù)拼接的影響。樣品建議采用單倍體或純合二倍體材料。
（4）如何檢測(cè)最終組裝結(jié)果的準(zhǔn)確性？, ,
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目前，主要可以通過(guò)以下幾種方法來(lái)檢驗(yàn)基因組組裝的準(zhǔn)確性。
①通過(guò)構(gòu)建BAC或Fosmid文庫(kù)，并進(jìn)行常規(guī)測(cè)序，將所得序列與拼接好的Contigs做比對(duì)以判斷基因組組裝的準(zhǔn)確率。同時(shí)也可以與CEGMA數(shù)據(jù)庫(kù)中核心基因進(jìn)行比較查看測(cè)序物種預(yù)測(cè)得到的基因完整性評(píng)估基因組的準(zhǔn)確性。
②將已知的基因序列與拼接好的Scaffolds做比對(duì)，查看兩者是否吻合，吻合度越高，表明基因組組裝越好。而且已知的基因序列越多，評(píng)價(jià)結(jié)果越可靠。
③估計(jì)組裝后基因組的單堿基準(zhǔn)確度，如果95%以上的基因組單堿基覆蓋度超過(guò)20×，則認(rèn)為該基因組的單堿基準(zhǔn)確度較高。