真菌基因组 DE NOVO 测序

真菌基因组de novo测序是在无参考基因组的情况下,对真菌基因组进行组装并依据组装的高质量基因组进行注释展开下游分析的产品。结合三代测序的较长读长优势和二代测序的高通量特性,为组装出高质量真菌基因组提供可靠保障。随着研究的发展,围绕真菌基因组展开精细化研究已成为必然趋势,通过测序完成真菌基因组精细图为推动后续研究提供了基因组基础。通过基因组测序和组装获得真菌全基因组序列,并对其进行结构和功能研究的方法。

原理介绍

真菌基因组de novo测序的核心是技术互补+真菌特异性组装,真菌的基因组通常较大且复杂,传统的技术无法满足真菌全基因研究的大数据量需求,目前采用短读长、长读长测序联合组装的策略可实现真菌高级组装,某些项目可组装到接近完成图水平,为真菌的研究提供强有力的支撑,可用于预测真菌的重要基因和蛋白以了解其功能和可能机制。实操流程为样本与DNA制备、多平台文库构建与测序、基因组组装、质量验证、功能注释。

文献案例

《Fungal Diversity》发表了题为 “Deciphering the evolutionary and taxonomic complexity of Diaporthales (Sordariomycetes, Ascomycota) through integrated phylogenomic and divergence time estimation” 的研究论文,对 113 株间座壳目真菌(含病原菌、内生菌、腐生菌)进行基因组 de novo 测序,结合形态学与分子数据,修订分类框架,发现 55 个新种,揭示该目 1.815 亿年的进化历程,揭示子囊菌门中一个重要类群—间座壳目(Diaporthales)真菌进化多样性和分类复杂性。间座壳目(Diaporthales)全球分布广泛,作为内生真菌、病原菌和腐生菌存在于多种生态环境的若干植物类群。本研究团队历经八年,先后从山东、安徽、福建、广东、海南、江苏、辽宁、云南省和广西等地区的多个国家级自然保护区和国家级森林公园采集了上万份研究标本,收集并分离了800余株间座壳目真菌,结合形态学、生态学、多基因系统发育、基因组系统发育、分子时钟推测及代谢通路注释等多种方法,深入探讨了该目真菌的系统发育演化历程、分化时段及代谢分子特征。

真菌基因组 de novo 测序-文献案例

交付内容

测序数据数据

短读长数据、长读长数据、线粒体数据、数据说明。

组装结果

核心组装文件,核基因组序列,线粒体基因组序列;组装质量报告,核基因组,线粒体基因组;

可视化结果

核基因组scaffold长度分布图、线粒体基因组环状图(标注基因位置)。

注释信息

基因结构注释,功能注释,非编码RNA注释。

分析报告

基础分析模,样本质量评估,组装验证;进阶分析模块,比较基因组分析,系统发育分析,次生代谢基因簇预测,报告说明。

常见问题

选取无性生殖阶段、营养体的菌丝,避免在生成高等复杂结构的时期提取样品。如果实验条件允许,最好挑取单个孢子培养萌发大量菌丝,然后利用这些由同一孢子萌发的菌丝进行样品制备。

初级组装主要是对真菌的基因组大小、GC 含量高低、重复序列的多少、杂合度大小以及是否受到污染(受到污染的话,是何种污染)做一个评估和摸底;初级组装文库是一个小片段文库,数据量为50X,交付的指标只有数据量上的承诺,没有组装结果的指标;高级组装采用短读长、长读长联合组装的策略,构建短读长小片段文库和长读长大片段文库。

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