八倍体草莓基因组携多篇高分基因组文章重磅来袭
2019.02.28

2019年“春节档”《流浪地球》的一句”道路千万条,安全第一条,行车不规范,亲人两行泪“被广大网友们进行了魔性改编。在科研工作中,“文章千万条,创新第一条,思路不清晰,结题两行泪”, 可见思路和创新对整个科研工作至关重要。目前二代+三代相结合的基因组研究方法已获得科研工作者们的广泛认可,下面小编将2019年开年发表的部分植物基因组文章进行了盘点。


01


物种名称:草莓(Fragaria × ananassa

英文题目Origin and evolution of the octoploid strawberry genome

发表时间:2019.2.25

发表期刊:Nature Genetics(IF=27.125)

发表单位:美国密西根州立大学、加州大学戴维斯分校等

研究材料:Camarosa

测序策略:PacBio(43X)+Illumina(455X)+10x Genomics(117X)+Hi-C(401X)

组装结果:基因组大小:805.5Mb,28条染色体

文章要点:该研究完成了八倍体栽培种草莓基因组的组装和注释,注释出超过10万个蛋白质编码基因。演化分析鉴定出二倍体祖先种,为八倍体草莓在北美的起源提供了依据。根据四个亚基因组间的动力学分析,发现一个在基因含量、基因表达和同源染色体间的交换具有明显优势的亚基因组,在很大程度上控制着草莓的代谢和抗病性状。


02


物种名称:金鱼草(Antirrhinum majus L

英文题目Genome structure and evolution of Antirrhinum majus L.

发表时间:2019.1.28

发表期刊:Nature Plants(IF=11.471)

发表单位:中国科学院遗传与发育生物学研究所等

研究材料:金鱼草栽培品种J17

测序策略:PacBio(50X)+Illumina(144X)

组装结果基因组大小:510.2Mb;contig N50:0.73Mb;scaffold N50:2.62Mb

文章要点该研究完成了金鱼草栽培品种J17的基因组精细图谱,发现金鱼草在大约4600-4900万年前发生了WGD事件和坚定了金鱼草花不对称相关基因家族基因。


03


物种名称:糜子(Panicum miliaceum L.

英文题目Chromosome conformation capture resolved near complete genome assembly of broomcorn millet

发表时间:2019.1.25

发表期刊:Nature Communications(IF=12.353)

发表单位:中国农业大学和安诺优达基因科技(北京)有限公司等

研究材料:陇糜4号

测序策略:PacBio(170.0X)+Illumina(116.4X)+BioNano(235.2X)+Hi-C(140.2X)

组装结果:基因组大小:848.5Mb;scaffold N50:8.24Mb

文章要点:该研究获得了糜子高质量的参考基因组,重构了黍族系统发育,不仅有利于糜子基因组辅助育种,而且对于其他物种的研究提供了重要的资源。


04


物种名称:糜子(Panicum miliaceum L.

英文题目The genome of broomcorn millet

发表时间:2019.1.25

发表期刊:Nature Communications(IF=12.353)

发表单位:上海植物胁迫生物学中心和中国科学院分子植物科学卓越中心等

研究材料:中国吉林省安图县采集

测序策略:PacBio(87X)+Illumina +Hi-C +遗传连锁图谱

组装结果:基因组大小:822Mb;contig N50:369Kb

文章要点:该研究完成了糜子基因组的精细图谱,通过比较基因组和转录组分析揭示糜子进化历程和其特殊的C4光合作用模型,为未来该作物的分子育种和功能基因组学研究奠定了基础。


05


物种名称:蒜头果(Malania oleifera

英文题目Genome sequence of Malania oleifera, a tree with great value for nervonic acid production

发表时间:2019.1.24

发表期刊:GigaScience(IF=7.267)

发表单位:北京林业大学、中国科学院昆明植物研究所等

研究材料:野生蒜头果(云南、50年树龄)

测序策略:PacBio(34X)+10x Genomics(90X)+RNA-seq

组装结果:基因组大小:1.51G;scaffold N50:4.65Mb

文章要点:该研究获得了高质量的基因组草图,初步分析了神经酸生物合成相关的基因组基础并探讨了基因组中高比例重复序列的扩张机制和潜在的功能效应。


06


物种名称:牛樟(Cinnamomum kanehirae

英文题目Stout camphor tree genome fills gaps in understanding of flowering plant genome evolution

发表时间:2019.1.9

发表期刊:Nature Plants(IF=11.471)

发表单位:中国台湾生物多样性研究中心等

研究材料:牛樟(12年树龄)

测序策略:PacBio(85X)+Illumina(141X)+Chicago(207X)+Hi-C(204X)

组装结果:基因组大小:730.7Mb;scaffold N50:50.4Mb

文章要点:该研究建立了一个有价值的基因组基础,有助于解析其他木兰类植物的遗传多样性和进化,更好的理解开花植物基因组的进化和多样化。


通过以上文章盘点,发现在基因组组装技术方面,三代PacBio测序技术与二代Illumina测序技术能够形成很好的技术互补,三代+二代已经成了基因组草图组装的经典测序方案,同时结合Hi-C辅助组装技术能够将基因组组装至染色体水平。


安诺优达作为国内三代测序的优质服务商,能够提供以基因组学为核心的多组学研究解决方案。公司配备了包含PacBio Sequel、Illumina HiSeq X Ten、NovaSeq 6000、PromethION等大规模的测序平台,提供优秀的测序质量和快速的服务周期。2017年引入三代测序平台后,安诺优达已积累100+基因组组装项目经验,涉及林木、中草药、农作物、哺乳动物、昆虫、海洋生物、真菌等多个物种,部分研究成果已发表于Nature GeneticsMolecular PlantNature Communications等国际高水平期刊,累计IF达117.487


参考文献:

[1]Shu, M.C.; Yu, C.L.; Yu, W.W. etal. Stout camphor tree genome fills gaps in understanding of flowering plant genome evolution. Nature Plants, 2019, 05, 63-73.

[2]Chao, Q.X.; Hui L.; Shan, S.Z. et al. Genome sequence of Malania oleifera, a tree with great value for nervonic acid production. GigaScience, 2019, 8, 1-14.

[3]Jun, P.S.; Xu X.M.; Ji, H.Z. et al. Chromosome conformation capture resolved near complete genome assembly of broomcorn millet. Nature Communications, 2019, 10:464.

[4]Chang, S.Z.; Lei, T.L.; Daisuke M. etal. The genome of broomcorn millet. Nature Communications, 2019, 10:436.

[5]Miao, M.L.; Dong, F.Z.; Qiang, G. et al. Genome structure and evolution of Antirrhinum majus LNature Plants, 2019, 05, 174-183.

[6]Patrick P. E. ; Thomas J. P.; Robert V. Origin and evolution of the octoploid strawberry

Genome. Nature Genetics, 2019.

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