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    发布时间: 2019 - 03 - 13
    合作单位:江苏大学食品与生物工程学院发表期刊:Food Chemistry影响因子:4.946(SCI二区)研究背景:桔霉素(citrinin,CIT)是一种次生代谢物,最初由桔青霉Penicillium citrinum生产。后来发现它是由曲霉属、红曲属、青霉属等产生的。一些农业食品中报告了CIT的污染情况,包括大米、奶酪、小麦、苹果和其他商业食品。食品中的CIT污染不仅造成重大经济损失,而且对人们构成肾毒性威胁。实验目的:比较10μg/mL CIT处理和不处理Cryptococcus podzolicus Y3的转录和蛋白质组,以揭示酵母对CIT的防御反应及CIT降解的分子机制。实验取材:CIT处理和不处理Cryptococcus podzolicus Y3酵母菌株组学:转录组学和蛋白组学主要研究成果01蛋白的差异表达分析在每个凝胶中总共检测到102个差异表达的蛋白质(平均fold change>1.2)。其中42个差异显著表达蛋白(平均fold change2,p2,p02差异表达蛋白的WEGO分类对所有已鉴定的蛋白质进行了GO功能注释分析,其中被鉴定为细胞和代谢过程的蛋白质为第1位,其次是生物调节和对刺激的反应。所涉及的许多细胞成分是细胞器、细胞成分和生物大分子。结合和催化功能是分子功能中识别最多的蛋白质,其次是抗氧化蛋白、电子携带蛋白、转运蛋白等。03基因的差异表达分析共获得了43928个转录物和17088个unigenes,其N50值分别为2844和2219(补充表S2)。所有基因均用BLAST软件进行注释,其中包括NR、Swissprot、GO、COG、KOG、Pfam和KEGG数据库。共有14550个基因被注释到数据库中。检测所有基因的表达水平,共获得1409个差异表达基因(DEGS,fold change2,p04基因的GO分类根据细胞...
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    发布时间: 2019 - 03 - 11
    摘要草莓属配子体不亲和系统的研究已经广为人知了,但是其遗传机制目前仍是未知的。通过人工自花授粉获得了11个不同亲和性的第二世代绿色草莓,用来代表不同的坐果率水平。本研究对两个较大差异坐果率的自交系进行全基因组重测序,Ls-S2-53(自交不亲和)和Ls-S2-76(强自交亲和)。利用完全自交亲和的野草莓作为参考样品,进行两个绿色草莓全基因组变异检测和注释分析。两测序样品间每条染色体上的多态分布都很相似,但是纯合变异的数量和分布区域是不一致的。基因表达分析表明6个和自交不亲和显著相关的候选基因,用野草莓基因组作为参考,将一个FIP2-like(肌动蛋白骨架合成相关)作为两个自交不亲和自交系的候选基因,该基因编码的肽链在两个材料中均存在不同长短的数量的氨基酸数量的丢失。通过抑制FIP2-like的表达减少了花粉管顶端F-actin的合成,在一定程度上抑制了花粉粒的生成和花粉管的发育。研究结果表明差异的纯合变异分布影响了绿色草莓的果实坐果率,完整编码的FIP2-like能够正常促进F-actin的合成,而较短氨基酸序列的FIP2-like对两个自花授粉草莓的亲和性有影响。材料方法植物材料:F.viridis 42,Ls-S1-2,11个Ls-S1-2自交系;测序材料:Ls-S2-53,Ls-S2-76(幼嫩叶片);Ls-S2-53人工自花授粉后(0h)叶、花梗、花萼、花瓣、雌蕊、花药用来做组织特异表达分析,雌蕊自花授粉后(6,12,24,48,72h)做时空表达分析。测序策略:Illumina Hiseq 2500,Ls-S2-53(80X),Ls-S2-76(75X)。参考基因组:F. vesca reference genome v2.0.a1;比对参考基因组:BWA v0.6.1,过滤冗余序列:SAMtools,变异检测:GATK,变异位点注释:SnpEff,基因功能注释:...
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    发布时间: 2019 - 01 - 29
    小基因组测序,等待您的加入!客户发表文章:”The Complete Plastid Genome of Magnolia zenii and Genetic Comparison to Magnoliaceae species“        壹俺们很优秀,无奈太低调,悄悄告诉您,俺们公司客户叶绿体文章又有一篇发表啦!集思慧远带着自主研发的叶绿体组装软件为您科研道路上添砖加瓦!下面小编就带您看看,一篇叶绿体文章如何造就!贰                      宝华玉兰的完整质体基因组及其与木兰科植物的遗传比较                           IF=3.098宝华玉兰是一种极度濒危物种,仅存于中国江苏省宝华山有18棵。关于它的分子生物学的信息很少,直到现在还没有对宝华玉兰进行质体基因组研究。本文通过对宝华玉兰(Magnolia Zenii)的完整叶绿体基因组进行测序组装,鉴定SSR,并通过对近缘物种基因组结构和序列数据的比较分析,揭示了5个突变热点,对今后木兰科的系统发育和进化研究具有重要意义。这篇文章的研究内容如下:1、叶绿体基因组组装宝华玉兰基因组长160,048 bp,GC含量为39.2%,包括一对26,596 bp的反向重复区(IRA和IRB),一个大单拷贝区(LRC)88,098 bp,一个小单拷贝区(SSC)18,757 bp.2、木兰科物种叶绿体基因组比较分析用28种木兰科物种和2种鹅掌楸的叶绿体基因组进行序列比对。宝华玉兰的叶绿体基因组放...
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    发布时间: 2019 - 01 - 28
    摘要油菜是一种重要的油料作物,为了适应不同的气候带和纬度,形成了三种主要的生态型(冬性,半冬性,春性)。这些生态型多样性背后的遗传机制目前还是未知的。本研究这对收集的世界各地的991份资源品种进行全基因组重测序并分析了这些资源的遗传多样性。测序结果分别和油菜“Darmor-bzh”,“Tapidor”基因组比对鉴定到5.56M/5.53M SNPs,1.86M/1.92M Indels。文章通过构建等位基因漂变图揭示主要群落的,利用遗传多样性和连锁不平衡参数研究了甘蓝型油菜两个亚基因组的非对称进化。选择性清除分析表明了调控各种植物发育和胁迫的直系同源基因间的遗传多样性。全基因组关联分析发现在FT和FLC同源基因的启动子区域的SNP,符合不同生态型的油菜。材料方法实验材料:来自39个国家,658种冬性、145种半冬性、188种春性油菜。测序策略:Illumina HiSeq Xten PE150,共7.9T(平均测序深度6.6X)。油菜参考基因组:‘‘Darmor-bzh’’ genome (B. napus v4.1 genome),‘‘Tapidor’’genome。系统发育分析:MEGA5.2(NJ树,Kimura 2-parameter model);LD分析:PLINK,群体结构:ADMIXTURE;PCA:EIGENSOFT(smartPCA)。SNP重组率计算:R package FastEPRR;等位基因漂移分析:TREEMIX,基因流画图:R package ggplot2。选择性清除:PopGenome(Fst),XP-CLR;关联分析:TASSEL(MLM)。研究结果1、991份油菜资源群体结构和遗传变异A/B.991份油菜资源全球分布情况及对应三种生态型;C.991份材料的系统进化分析(与油菜生态型大致相同);D.群体主成分分析,PC1能够区分冬性和半...
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    发布时间: 2018 - 12 - 13
    发表期刊:Postharvest Biology and Technology影响因子:IF=3.112(SCI二区)研究背景草莓(Fragaria×ananassa Duch.)由于其独特的风味和多汁的质地,是一种在世界范围内广受欢迎的园艺作物。它是维生素C和抗氧化剂的良好来源,但由于软化快、机械损坏、真菌腐烂和采后代谢迅速,很容易腐烂。在6℃贮藏1d后,草莓果实中的蔗糖水平由于快速的采后代谢而达到无法检测的水平。虽然草莓品种的贮藏期不同,但平均贮藏期通常只有3-5d。先前研究报道了CO2诱导的生理和机械变化,收获后,草莓果实中含有较高水平的二氧化碳(CO2)以提高可储存性。暴露于20%CO2中12或48h的草莓果实比在环境空气中贮藏3d的水果更结实。高浓度的二氧化碳会影响细胞壁钙的结合,提高果实的硬度。为了深入了解高浓度CO2在分子和生化水平上的影响,多学科方法是必要的。整合基因组学、蛋白质组学和代谢组学将有助于更好地理解植物对外界刺激的全面定性和定量反应。尽管对草莓果实采后对高CO2的响应进行了研究,但对细胞反应的全面了解仍不甚清楚。本研究联合转录组学和代谢组学方法来研究分子和细胞反应,将收获的草莓果实短期暴露于30%CO2,以全面了解改善的果实耐贮性。材料与方法01植物材料与CO2处理草莓于80%红色收获,收获后,果实立即运往实验室。选择大小和颜色一致的果实作为试验材料。分组:0D:环境空气0h(收获后立即)1D:3h环境空气处理后1d1DT:3h 30%CO2处理后1d 02硬度测定随机抽取3个重复容器中的10个草莓果实进行硬度测定(n=30),经硬度测定后丢弃。采用CT-3纹理分析仪进行硬度测量。用直径为100mm、速度为2mm、应变为5mm、直径为100 mm的平板探针,在果实赤道面测量果实硬度(N)。草莓果实表面微生物...
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    发布时间: 2018 - 12 - 13
    集思慧远客户发表——《王枣子根、茎和叶的比较转录组分析揭示了王枣子素生物合成的候选基因》英文标题:Comparative transcriptome analysis of roots, stems and leaves Isodon amethystoides reveals candidate genes involved in Wangzaozins biosynthesis杂志:BMC PLANT BIOLOGY影响因子:IF=3.930摘要    王枣子是一种重要的中药植物,具有治疗多种疾病的药理作用,包括肺结核。四环二萜类化合物王枣子素(王枣子甲素Wang zaozin A,王枣子乙素GlucocalyxB)是王枣子的主要生物活性化合物。然而,关于这些化合物生物合成的分子信息仍然不清楚。通过对王枣子中王枣子素积累水平的研究,发现该植物的根、茎和叶组织有很大的变化,表明不同组织间代谢产物生物合成和积累的可能存在差异。为了更好地阐明四环二萜生物合成途径,我们对根、茎和叶组织进行转录组测序,并进行了de novo序列组装和分析。分析了与二萜类生物合成有关的候选基因,如CPS、KSL等。用qRT-PCR方法对8种涉及四环二萜类生物合成的转录本在王枣子不同组织中的表达谱进行了验证,解构该通路的基因表达谱。ISPD、ISPF和ISPH(MEP途径)以及IaCPS和IaKSL(二萜类途径)候选基因在叶片和根中的差异表达,可能是造成王枣子叶片中王枣子素积累较高的原因之一。本文报道的基因组数据和分析为进一步研究这一重要药用植物奠定了基础。材料与方法植物材料:一年生健康王枣子个体的根、茎、叶(3个重复)王枣子素的提取与鉴定(靶标代谢):种类:王枣子甲素、王枣子乙素和王枣子丙素        &...
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三代测序重建玉米串联基因区间

日期: 2016-12-30
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摘要

单倍型变异不仅包括SNPs,还包括插入、缺失,尤其是基因拷贝数的变异。然而进行个体基因组间的比较是很困难的,原因是传统测序方式得到的短读长不能准确地重建包含重复序列的染色体区域。玉米中存在一类能够降低种子含氮量的蛋白家族(α-玉米蛋白),之前研究利用BAC克隆重叠群分析目标区间中的基因拷贝数,在两种爱荷华州硬秆玉米自交系中的6个(30-500kb)区域检测到41-48个α-玉米蛋白基因。但是这种技术的工作量巨大而且花费很高。本文利用单分子实时测序技术,组装了软秆玉米自交系W22对应的6个染色体区域。为了验证这些组装的区域,本文还构建了W22的光学图谱来验证两者之间的一致性。利用W22的全长cDNAs序列,发现经过自动校正和组装后的PacBio序列的错误率小于0.1%。一些带有提前终止密码子的表达基因,散布在不表达的基因之间,产生特异基因型的差异表达。这些区域的序列和之前研究的硬秆玉米自交系对应的区域,表现出明显的不同。

 

材料方法

植物材料:玉米自交系(W22);DNA提取:黑暗条件下生长的幼苗。

光学图谱:选择核酸内切酶Nt.BspQ1GCTCTTC)作为标签。剪切的DNA分子着色:IrysPrep Reagent Kit

测序平台:PacBio RS II,建库20ug DNA20kb)。

 

研究结果

 

1W22的全基因组测序及基因组光学图谱的构建

光学图谱:366 Gb>100kb),207 Gb>180kb),N50=280kb。组装:705 BNG contigsN50=4.43Mb,最长16.2Mb

光学图谱总长2.1Gb(不含由于重复序列导致组装失败)。标准化所有光学图谱长度后达到2.2Gb,占参考基因组B732.3G)的96%

全基因组测序:128 SMRT cells93.47G),40.7XN50=7.7kb,最长的reads=47.824kb,一致性序列58.93G。去除低质量数据:N50=6.6kb,最长的reads=46.632kb

W22 cDNAs来源:之前的研究报道。

 

2zein基因对应染色体区间的组装

三代测序重建玉米串联基因区间

α-玉米蛋白基因在三种玉米自交系中的分布。

三代测序重建玉米串联基因区间

W22 α-玉米蛋白基因位点的一致性序列比对参考基因组B73/BSSS53,不同长度和不同一致性的reads的数量。(四种不同颜色代表不同α-玉米蛋白基因簇位点)

三代测序重建玉米串联基因区间

光学图谱(蓝色),基因组组装contig(绿色)。Nt.BspQI酶切位点(黑线)。绿色线上有其他颜色的部分表示有组装的contig,不同颜色间的断点gap

 

33种玉米之间的α-玉米蛋白基因区域的共线性分析

三代测序重建玉米串联基因区间

三代测序重建玉米串联基因区间

四个大的α-玉米蛋白基因(zein)位点的单倍型变异,zein基因的分布(红色带数字方框);三种玉米间保守的区域(灰色线连接);DNA转座子(绿色);应答元件(蓝色);转座子和应答元件中的插入序列(黑色);巢式应答元件(灰色+粉色边框)。A,三种玉米在z1A1位点的单倍型变异。B,z1B位点硬秆玉米和软秆玉米的单倍型变异。C,W22z1C1位点是另外两种玉米单倍型的重组类型。D,z1D位点是最早的有很多转座子插入的位点。

三代测序重建玉米串联基因区间

z1D位点在三种玉米中的差异非常大,利用PCR扩增来验证W22中组装的z1D位置(红色方框代表z1D基因)。

三代测序重建玉米串联基因区间

另外两个小的α-玉米蛋白基因(zein)位点的单倍型变异(A.z1A2/B.z1C2)。

三代测序重建玉米串联基因区间

3种玉米的6α-玉米蛋白基因位点的单倍型变异统计。

三代测序重建玉米串联基因区间

Gypsy168是三种玉米中都存在的发生的最早的应答因子的插入事件。

 

4W22每个区域zein基因的表达和进化分析

三代测序重建玉米串联基因区间

5α-玉米蛋白基因位点,串联基因的进化分析。

三代测序重建玉米串联基因区间

特异基因型的α-玉米蛋白基因的表达分析。与两个硬秆玉米相比(SNP),基因的结构(完整、缩短、无起始密码子、提前终止)。

 

研究亮点

 

1,对玉米自交系W22利用Pacific Bio的全基因组测序和BioNano光学图谱的技术,针对α-玉米蛋白基因所在的6个区域进行基因组的组装和光学图谱的构建。相比之前的BAC重叠群构建来检测串联基因拷贝数的办法,大大地加快了实验进程且保证了足够的准确度。

2,对3种玉米的6α-玉米蛋白基因区域进行共线性分析。包括α-玉米蛋白基因拷贝数、转座子、应答元件及其他插入序列的注释

3,对不同基因型的zein基因与之前研究报道的3种玉米的RNA-seq结果进行联合分析,对这些基因的结构和是否表达进行统计。发现W22中的zein基因的表达和硬秆玉米(B73/BSS53)表现出明显的不同。

 

参考文献

Analysis of tandem gene copies in maize chromosomal regions reconstructed from long sequence reads[J].Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Jul 19;IF=9.423

三代测序重建玉米串联基因区间

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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