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动植物基因组de novo测序相关案例

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发布日期:2011-08-11 11:11 文章来源:丁香园
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关键词: 专题 高通量 测序 生物   点击次数:

目前已经采用第二代测序技术进行基因组测序的高等动植物列表如下: 

物种名称 基因组大小 测序方式 发表杂志 发表时间
Grapevine 504.6M sanger&454 PLoS One 2007
Panda 2.3Gb solexa Nature 2009
Cumcuber 350Mb Solexa&sanger Nature genetics 2009
Invasive argentine ant 250.8Mb 454&solexa PNAS 2010
Turkey 1.1G 454&solexa PLoS Biology 2010
Red harvesterant 250-280Mb 454 PNAS 2010
Solenopsis invicta(ant) 352.7Mb 454&solexa PNAS 2010
Apple 742.3Mb sanger&454 Nature genetics 2010
Theobroma cacao 430Mb sanger&454 Nature genetics 2011
Strawberry 240Mb 454&solexa&solid Nature genetics 2011
Jatropha curcas 400Mb Sanger&454 DNA Research 2011


1、 苹果基因组测序

Riccardo Velasco 和 Andrey Zharkikh等人采用Sanger测序平台和Roche 454测序平台,获得了苹果基因组的草图。其中sanger测序占4.4X覆盖,454测序占12.5X覆盖,共产生122,146 contigs,1,629 scaffolds。总contigs长度达603.9Mb,约占估计的苹果基因组的81.3%。该研究表明大约在5,000万年前, Pyreae梨族植物由9个染色体转变为17个染色体。系统进化分析显示苹果的祖先为 M. sieversii。同时研究还发现与果实发育相关的基因家族存在大量的基因复制现象。苹果的基因组草图的绘制,将有助于从基因水平上分析苹果性状,培育更多苹果新品种。

 

图1-2:苹果基因组中的复制现象

a) 苹果染色体两两比对图

b) 苹果染色体关系图,红色表示最近的基因组复制,黄色、绿色、蓝色表示古老的基因组复制

 

图3:系统发育进化分析(将23个基因串联构建系统进化树)


2、 火鸡基因组测序

1.1Gb Turkey 基因组项目结合了Illumia solexa和Roche 454两个高通量测序平台,其中454测序达5X覆盖,solexa测序达25X覆盖。Turkey基因组测序发现超过600,000个高质量的单核苷酸突变;同鸡、雀基因组以及其他哺乳动物的基因组的比较表明禽类的基因组更加稳定并发现许多禽类特有的基因。Turkey基因组草图的绘制,有助于进一步理解脊椎动物的基因组进化,同时为研究经济上重要的数量性状的遗传变异基础提供有力帮助。

 

图4 :chicken(左)和turkey(右)基因组共显性比较

相关文献

1. Velasco R, Zharkikh A, Affourtit J, et al. The genome of the domesticated apple (Malus× domestica Borkh). Nat Genet, 2010, 42(10): 833-839.

2. Dalloul RA, Long JA, Zimin AV, et al. Multi-platform next-generation sequencing of the domestic Turkey (Meleagris gallopavo): Genome assembly and analysis. Genome Biol, 2010, 8(9): e1000475.

3. Velasco R, Zharkikh A, Troggio M, et al. A high quality draft consensus sequence of the genome of a heterozygous grapevine variety. PLoS One, 2007, 12: e1326.

4. Li RQ, Fan W, Tian G, et al. The sequence and de novo assembly of the giant panda genome. Nature, 2010, 463: 311-317.

5. Smith CD, Zimin A, Holt C, et al. Draft genome of the globally widespread and invasive Argentine ant (Linepithema humile). PNAS, 2011, published on line.

6. Argout X, Salse J, Aury JM, et al. The genome of Theobroma cacao. Nat Genet, 2010, 43(2): 101-108.

编辑: helen

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