XC sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版·(中国区)XC sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版-泛基因組測序-經典案例-諾禾致源

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泛基因組測序

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De novo assembly of soybean wild relatives for pan-genome
analysis of diversity and agronomic traits

期刊： Nature Biotechnology
影響因子：41.514
合作单位：中國农业科学院作物科学研究所球速体育(中文)官方网站 - 最全赛事直播平台意昂4凯捷·(中国区)体育官方网站-EON SPORTS，諾禾致源
發表年份：2014年9月

一、研究背景

大豆是重要的油料和高蛋白糧食兼用作物PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce，而栽培大豆則是由野生大豆經過多年馴化而來博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩意昂4凯捷·(中国区)体育官方网站-EON SPORTS。挖掘大豆基因組中優良性狀相關基因對于栽培大豆的遺傳改良研究具有重要意義zoty中欧·(中国集团公司)官方网站，近些年各國家及地區在大豆育種方面一直難以取得突破性進展Zoty中欧·(中国)体育官方网站球速体育(中文)官方网站 - 最全赛事直播平台熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站，主要原因是目前大豆品種的遺傳基礎比較薄弱CQ9(电子中国)在线官方网站zoty中欧·(中国集团公司)官方网站，匮乏的基因資源是限制大豆育種研究的關鍵
大豆的基因组序列虽然在2012年已经公布K8·凯发(中国【官网】集团天生赢家一触即发，许多科学家也通过对大豆进行重測序等研究寻找大豆中主要的遗传变异CQ9(电子中国)在线官方网站娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩，但是这些研究都存在一定的局限性PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAceZoty中欧·(中国)体育官方网站，原因是在野生大豆中存在的变异要远高于栽培型大豆博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩K8·凯发(中国【官网】集团天生赢家一触即发。此外基于短Reads与参考基因组进行比对会遗失大量的变异位点博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩球速体育(中文)官方网站 - 最全赛事直播平台zoty中欧·(中国集团公司)官方网站，如PAV（Presence-absence variation）和CNV（copy number variation）博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站，而这些变异位点往往与农艺性状表型密切相关意昂4凯捷·(中国区)体育官方网站-EON SPORTS熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站K8·凯发(中国【官网】集团天生赢家一触即发，因此为了更全面地了解大豆的遗传信息熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站，构建大豆泛基因组图谱是非常有必要的K8·凯发(中国【官网】集团天生赢家一触即发熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站。

二、方法流程

取材

建庫

測序

分析

基因組測序：
東北、華北、黃淮、華南、日
本、韓國及俄罗斯的7株亚洲地
區代表性野生大豆品種

小片段庫：180bp
大片段库：2 kb
Illumina HiSeq 2000

軟件：SOAPdenovo
Contig N50：8~27 Kb
Scaffold N50：17~65.1 Kb
基因組注釋：重複序列注釋Zoty中欧·(中国)体育官方网站，基因結構注釋zoty中欧·(中国集团公司)官方网站CQ9(电子中国)在线官方网站，基因功能注釋PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome，非編碼RNA注釋

1. 泛基因组构建
2. 變異檢測及注释
3. 进化分析
4. 农艺性状基因定位

三、研究結果

1. 组装和注释
7株野生大豆基因组最小为889.33 MbK8·凯发(中国【官网】集团天生赢家一触即发球速体育(中文)官方网站 - 最全赛事直播平台。最大为1,118.34 Mb熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome，7株野生大豆基因组组装结果contig N50为7.7～26.6 KbCQ9(电子中国)在线官方网站K8·凯发(中国【官网】集团天生赢家一触即发，scaffold N50为16.3～62.7 KbCQ9(电子中国)在线官方网站，平均每个基因组注释出55,570个基因PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAceCQ9(电子中国)在线官方网站熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站，其中85~90%的基因为全长基因PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce。
2. 泛基因组构建
對7個野生大豆基因組進行比較球速体育(中文)官方网站 - 最全赛事直播平台，發現共有59,080個基因家族（pan-genome）娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站，其中48.6%爲7個野生大豆共享（core-genome）意昂4凯捷·(中国区)体育官方网站-EON SPORTSCQ9(电子中国)在线官方网站熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站，51.4%則僅存在于個別樣本中K8·凯发(中国【官网】集团天生赢家一触即发娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome。
3. 變異檢測及注释
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4、進化分析
利用670個保守的直系同源基因進行系統進化分析發現K8·凯发(中国【官网】集团天生赢家一触即发Zoty中欧·(中国)体育官方网站娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome，野生大豆與栽培大豆大約在80萬年前出現分離；正選擇分析發現娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome意昂4凯捷·(中国区)体育官方网站-EON SPORTS，栽培大豆受到正選擇的基因多與抗旱有關球速体育(中文)官方网站 - 最全赛事直播平台PA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce，而野生的大豆受到正選擇的基因多與物種適應性相關Zoty中欧·(中国)体育官方网站。同時對大豆進行基因家族分析顯示只有48.6%的基因家族在7種野生型大豆中都存在K8·凯发(中国【官网】集团天生赢家一触即发Zoty中欧·(中国)体育官方网站CQ9(电子中国)在线官方网站，表明大豆存在較多個體特有的基因家族熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站意昂4凯捷·(中国区)体育官方网站-EON SPORTS。
5、野生大豆與栽培大豆農藝性狀的遺傳基礎
控制開花時間相關的基因往往與物種適應新的氣候環境有關娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcomePA体育-视讯(中国区)官网 - PlayAce意昂4凯捷·(中国区)体育官方网站-EON SPORTS，通過比較野生大豆和栽培大豆的基因組Zoty中欧·(中国)体育官方网站，鑒定與開花相關的基因家族（如光受體PHYA家族）熊猫体育【体育中国】官方直播平台认证网站，發現在栽培大豆和野生大豆中較多與開花相關的基因出現功能缺失球速体育(中文)官方网站 - 最全赛事直播平台博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩，但是缺失的類型卻不同球速体育(中文)官方网站 - 最全赛事直播平台zoty中欧·(中国集团公司)官方网站Zoty中欧·(中国)体育官方网站。

四、研究結論

通过測序分析7株野生大豆基因组CQ9(电子中国)在线官方网站，发现它们共有59,080个基因家族（pan-genome）娱乐中心首页大厅,娱乐中心-大厅welcome意昂4凯捷·(中国区)体育官方网站-EON SPORTSZoty中欧·(中国)体育官方网站，48.6%为7个野生大豆共享（core-genome)CQ9(电子中国)在线官方网站Zoty中欧·(中国)体育官方网站zoty中欧·(中国集团公司)官方网站，51.4%则仅存在于个别样本中；分别鉴定出SNP数量为3.6~4.7百万个CQ9(电子中国)在线官方网站，其中0.12~0.15百万个位于编码区；InDel数量为0.50~0.77百万个意昂4凯捷·(中国区)体育官方网站-EON SPORTS，2,989~4,181个导致了移码；大量的变异位点（44~53%）为重測序手段未能识别出的新位点意昂4凯捷·(中国区)体育官方网站-EON SPORTS，这些基因和位点与抗逆、抗病、花期、产油量和高度等重要农艺性状相关CQ9(电子中国)在线官方网站。