高通量测序技术的应用-DNA-seq&RNA-seq.pdf

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1、高通量测序技术的应用----RNA-seq、DGE、SmallRNA、Re-sequencing产品专员刘永良百迈客生物科技有限公司Outline全基因组重测序——Re-sequencing转录组研究——RNA-seq、DGE、SmallRNA生物信息专用服务器系统——BioinformaticsServerSystemDNAsequence---重测序（Re-sequencing）•Re-sequencing是相对于Denovo测序，对已有参考基因组序列的物种进行较低覆盖度的测序，与参考基因序列相比对，寻找相似品种之间的差异。•两大条件-有已经组装好的基因组-待测基因组与参考基因组足够接

2、近3个细胞质雄性不育系和3个恢复系；IlluminaGAII测序，338million75-bpPEreads，85.4%的覆盖度；检测到2,819,086的变异位点，包括2,495,052SNPs,160,478insertions和163,556deletions，6.8SNPskb；83,262个非同义突变SNP位于16,379个基因中，3,620个非同义突变Indel位于2,625个基因中；•黑安古斯牛（BlackAngusbull）和荷斯坦公牛（Holsteinbull），测序深度分别为22X和19X；与Btau4.0参考序列比对后，检测7M的SNP，24%是共有的；检测

3、790个CNV；材料：40个栽培种和10个野生种；测序深度>×15，检测到650万的SNP，分析了群体遗传结构；发现了数千个与人工选择相关的候选基因，有些基因与水稻的农艺性状具有重要的相关性。2011发表201017株野生大豆和14株栽培大豆；测序深度5×，>90%coverage；通过比对分析，得到630万的SNP，18万的获得和缺失变异（PAVs）；进行了遗传进化分析和单体型预测；对大豆群体遗传学研究、分子标记育种、新基因的发现奠定了坚实的基础；20106个中国重要玉米杂交组合骨干亲本；平均测序深度在×5.4；检测到100多万个SNP，3万多个InDel；分析了玉米骨干亲本的全基因组的

4、单核苷酸多态性、插入/缺失多态性以及基因获得和缺失变异图谱，从而揭示了玉米中的杂交优势的机制;重测序的适用情况研究材料与测序材料之间存在性状差异，通过重测序可以分析各种类型的变异（SNP、InDel、CNV），将单个参考基因组的信息扩增为生物群体的遗传特征，揭示其分子机理；针对骨干亲本（比如构建重组自交系的两个亲本）进行重测序；骨干亲本在育种实践中作用突出，分析其遗传构成，发掘骨干亲本中的重要基因组区段/基因/等位基因以实现未来育种目标，为全基因组分子设计育种提供依据，为骨干亲本组配设计提供理论基础；通过对（微）核心种质资源进行重测序，揭示他们之间的进化学关系，进行单体型预测，全基因

5、组关联分析（GWAS）。重测序实验流程重测序信息分析内容全基因组SNP、SV检测重测序信息分析内容群体遗传结构和进化分析遗传结构进化树重测序信息分析内容单体型预测，功能基因定位单体型预测基因定位重测序技术特点随着越来越多的基因组被解读，可在越来越多的物种上应用与传统测序方式相比，耗时短、成本低、通量高与芯片技术相比，数字化的数据保证结果更准确Outline全基因组重测序——Re-sequencing转录组研究——RNA-seq、DGE、SmallRNA生物信息专用服务器系统——BioinformaticsServerSystemRNAsequenceRNA-seq产生背景转录是一个

6、高度动态和可变的过程，传统的方法只能带来部分的表达图谱，已经不能满足基因调控分析的需求；为了更加准确的认识不同水平的转录本及可变剪切位点，深刻认识真核生物转录水平的调控；在新一代的深度测序技术的背景下诞生的一项新技术。RNA-seq目的及意义withreferencewith/withoutreferencewithoutreference转录本结构：5'和检测差异表达基因，构建Unigene库，开3'端、UTR区、可如发育时期、组织、发EST-SSR和coding变剪切、新基因环境处理间SNP改变对真核生物转录水平的认识！转录组测序(RNA-seq)转录组是相对于基因组而言，是一个

7、活细胞所能转录出来的所有RNA的总和。转录组测序是指利用高通量测序技术对组织或细胞中所有的mRNA反转录成的cDNA进行测序，全面快速地获得某一物种特定组织在某一状态下的所有转录本。RNA-seq之一---发现可变剪切2008检测了15,000个剪切位点，主要来自于内含子；61%的多外显子基因是由可变剪切产生；40%的可变剪切是内含子保留（IR）产生；2012年3月发表RNA-seq之二---发现新基因或新转录本