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《(自然科学)基于新一代测序技术的动植物研究科研思路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、基于新一代测序技术的动植物研究科研思路动植物研究方向业务线2011.03测序技术发展史第二代测序技术454、Solexa、Solid第一代测序技术Sanger第二代测序技术454、Solexa、Solid第三代测序技术SMRT以高通量、低成本为特征的第二代测序技术从2005年开始相继出现，分别为454、Solexa、Solid。而Illumina公司推出的Solexa测序技术是第二代测序技术的首选。全基因组测序重测序RNA研究表观基因组研究蛋白质组研究199820012002200420062007200
2、8200920102000基因组测序的时代已经来临全球基因组测序研究趋势DNA水平网络水平RNA水平提高健康和作物分子设计基因组图谱全基因组测序基因组变异研究全基因组重测序，发现SNPs,Indels.基因分型基因网络蛋白-DNAChIPonSequencing将表达网络与组织背景关联Metagenomicssequencingsequencing&sequencingDNA甲基化基因调控研究mRNA,ncRNA,smallRNA,microRNA,调控RNA基因表达发现基因转录组研究基于基因组学的系统研
3、究带动系统研究挖掘基因资源加速下游产业发展一个物种基因组计划的完成，就意味着这一物种学科和产业发展的新开端。家鸡基因组家蚕基因组水稻基因组人类基因组计划黄瓜基因组熊猫基因组蚂蚁基因组千种动植物基因组我们一直在努力……华大基因组研究发展史第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段我们准备好了……Hiseq2000137台3000G/天超级计算机:102Tflops,10PB1500名生物信息学分析人员100名资深项目专家1500名实验和服务人员125个在线全基因组图谱项目30个完成精细图绘制SOAPdenovo—华大
4、自主研发的短序列组装软件全基因组测序的研究基因组测序分析：不需要任何参考序列对某个物种全基因组测序，并用生物信息学方法进行分析，获得该物种的基因组序列图谱。基因组序列普查基因资源挖掘建立全基因组水平研究平台群基因组测序分析：对科属内多个物种的基因组进行测序，揭示同科或同属内多个个体基因组序列的集合。发现物种差异及种间保守的功能元件理解物种形成和分化的机制积累遗传多样性的知识进一步揭示分子进化机制及其与自然选择的关系不需要任何参考序列即可对某个物种进行测序。研究内容：基因组组装：原始数据统计、覆盖度计算、组
5、装结果统计、GC含量分析；基因注释：重复序列注释、基因结构注释、基因功能注释、非编码RNA注释；进化分析：基因聚类、系统发育分析、全基因组比对（基因组共线性）、大片段复制、保守区域数据库网站的建立测序（WGS）信息分析序列图谱基因组测序分析实验设计RuiqiangLi,WeiFan,etal.Thecompletegenomesequenceofthegiantpanda.Nature,2010,463,311-317中科院动物研究所华大基因案例1—大熊猫基因组研究目的为了全方位地了解珍稀动物-大熊猫，从
6、基因组序列中获得更多的信息。实验设计研究材料：3岁雌熊猫测序策略：Solexa测序73×研究成果1.组装：contigN50：39.8kb;scaffoldN50：1,281kb；基因组大小为2.4G，重复序列含量36%。2.共预测19,303个基因。3.比较基因组学：熊猫的亲缘关系与狗最为接近。4.熊猫TAS1R1基因：TAS1R1基因失活，解释了熊猫不吃肉的原因。5.具有很高的杂合率，从而推断具有较高的遗传多态性，不会濒于灭绝。第二代测序技术具有高准确性，与传统的测序结果基本相同大熊猫基因组与人、狗等
7、基因组进行了共线性分析进化分析案例2—印度跳蚁和弓背蚁的基因组文章华大基因亚利桑那州立大学——蚂蚁成为继蜜蜂后第二种被破译基因组序列的社会性昆虫研究目的破译蚂蚁基因组，利用蚂蚁模型研究昆虫的社会行为及衰老机制。实验设计研究材料：印度跳蚁；佛罗里达弓背蚁测序策略：illumina>100Xdenovo拼接研究成果1、证明蚂蚁基因组中存在DNA甲基化调控。2、两个基因组均含有大量CpG。3、发现了与延长寿命的调控有关的酶。4、揭示了microRNA和SMYD组蛋白甲基化酶可能与等级分型有关。BoltonR,Z
8、hangG,etal.GenomiccomparisonoftheantsCamponotusfloridanusandHarpegnathossaltator.Science,2010,329:1068-1071.基因组差异比较非编码区域重复序列：弓背蚁约15%，印度跳蚁约27%。大片段重复（SDs）：弓背蚁为9.6%印度跳蚁为14.8%同心圆从外向里依次是：A基因密度；B共线性关系；C同源物种；D为G+C含量%（0-70）
