【三代測序傳】——動植物研究中的捕獲測序

2021-02-15 歐易生物

與進化和動植物農藝性狀改良有關的基因組特徵的發現，依賴於SNP的鑑定，這與表型差異有關。為了鑑定特定表型的基因，必須對包含特定信息的SNP進行精細定位-通常用靶向測序來進行。這些區域一般比較大，可能有幾K，可能包含難以用現有技術進行識別的結構變化。

單分子實時測序為靶向感興趣的區域提供了靈活的解決方案，大小可靈活調整，為相關基因提供最全面的檢測。它還能提供精細定位所需的讀取長度和準確性，並簡化LargeRegion的組裝。

特色研究：用SMRT RenSeq進行抗性基因組裝[1]

使用抗性基因富集和測序方法（Resistance Gene Enrichment and Sequencing Method，RenSeq），科學家們能夠鑑定一個野生馬鈴薯的相關基因，其可抵抗致病疫黴（即導致晚疫病的病原體），這可以用於開發抗性馬鈴薯。對於這項工作，作者靶向負責激活植物防禦機制的NLR基因。本研究中使用的RenSeq方法是調整過的，以捕獲高達3.2kb的序列片段（NLR基因的平均長度），然後進行SMRT測序。在此之前，R基因的組裝由於其高度重複性而非常困難；短讀序列沒有提供足夠的連續性。引入SMRT測序後，導致了含有該基因的單個重疊群的重新組裝，並且還捕獲了>1 kb的側翼啟動子和終止子序列。

圖1 | Comparison of MiSeq and PacBio RenSeq read-based assemblies.

圖2 | The phylogenetic tree of SP2271 NLRs.

圖3 | Candidate gene Rpi-amr3i confers full resistance against P. infestans in transient complementation assays in N. benthamiana and in stable transgenic potato plants.

參考文獻

[1] Witek K, Jupe F, Witek A, et al. Accelerated cloning of a potato late blight–resistance gene using RenSeq and SMRT sequencing[J]. Nature biotechnology, 2016, 34(6): 656-660.

連結：【三代測序傳】——伊始 · 測序技術簡介

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