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  • 【转】NG:垂枝桦基因组图谱构建(2+3组装)及重测序分析

    转自希望组公众号。学习二代+三代组装策略的流程

    垂枝桦(Betula pendula)是一种速生乔木,能在短短一年时间内开花,木质坚实,可做细工、家具等,经济价值极高。近日,芬兰研究人员对垂枝桦自交系个体进行全基因组测序,并对80个来自不同地理范围的桦树个体进行群体重测序,为林木基因组学研究和遗传改良工作提供了研究资源,从而利于生态环境的持续优化。

    PacBio数据的加入,有效地对基因组初装版本进行了补洞,并在进一步Scaffolding提供高连续性序列,基因组覆盖率达到98.9%(435Mb/440Mb),经遗传图谱信息将基因组构建到染色体级别。同时,基因组组装指标也有了显著提升:Contig N50从7,972bp上升到48.2Kb,Scaffold N50从214.7Kb,提高到528Kb,获得了435Mb的参考基因组。

    垂枝桦基因组测序组装策略:
    垂枝桦基因组测序组装策略

    垂枝桦染色体水平的组装:
    垂枝桦染色体水平的组装

    基于垂枝桦参考基因组信息,研究分析了基因组对环境适应性的改变。进一步,对80个来自不同地理范围的桦树个体进行重测序群体分析,筛选环境适应性相关的候选基因,探索垂枝桦基因组的进化适应历程和人工选择活动。

    不同地理位置垂枝桦及桦木科近缘物种重测序分析:
    不同地理位置垂枝桦及桦木科近缘物种重测序分析

    桦木科系统发生关系研究:
    桦木科系统发生关系研究

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    选择性清除分析(Selective sweep analysis)反映垂枝桦经历了明显的近代人工选择

    作为林木研究的模式物种,垂枝桦基因组基因组相对简单,但大部分林木基因组比较复杂,在对复杂的或遗传信息较少的林木基因组测序时,组学君推荐 PacBio SMRT测序技术,基于长读长优势构建高质量参考基因组,为解决后续重要功能基因挖掘和进化研究提供研究基础。

    参考文献
    Salojärvi J, Smolander O-P, Nieminen K,et al. Genome sequencing and population genomic analyses provide insights intothe adaptive landscape of silver birch [J]. Nature genetics, 2017.

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