基于SMRT测序技术的16S rRNA基因全长测序及其分析方法

被称为第三代测序技术的单分子测序是最近几年发展起来的高通量测序技术。其中,由Pacbio Bio Sciences公司开发的单分子实时测序技术(SMRT)是最先商用的技术。SMRT测序技术通过对模板序列循环测序产生环形一致序列(CCS),成功克服第三代测序技术准确率低的弊病。通过SMRT测序技术,科学家可以更深入准确地探究复杂环境微生物的结构和功能。介绍SMRT测序技术在微生物16S rRNA基因测序中的优势和劣势,并就基于SMRT测序技术所得的全长16S rRNA基因序列的质量控制、错误序列排除、聚类和注释分析等重要分析环节进行概述,同时,提出利用SMRT测序技术研究复杂环境微生物可能存在的问题及其解决方法,期望能为研究人员提供参考。

基于黄花蒿低覆盖度高精度基因组SSR分子标记开发

不同产地黄花蒿品质差异较大,因此开发黄花蒿特异性分子标记对于筛选鉴定优质种源具有重大意义。本研究结合形态标记及化学计量学对相同环境下不同种源黄花蒿的特征进行统计分析;再利用Krait软件对黄花蒿不同覆盖度CCS数据及全基因组进行SSR位点数据挖掘,使用Primer Premier 3.0软件设计引物,筛选出具有多态性的引物并鉴定种源。结果表明,相同培养环境下黄花蒿的形态特征及有效成分含量具有显著性差异;同时,黄花蒿1X CCS数据能够有效反映基因组SSR的特征,二者的6种SSR重复类型的重复次数集中于5~13次,长度大多分布于10~30 bp。以1X CCS数据筛选出的SSR位点为基础,设计筛选得到373187对引物,随机挑选的20对引物用于有效性检测,14对引物扩增出条带,其中引物S1能在材料间扩增出特异性条带,可用于对不同产地黄花蒿进行区分。本研究以1X CCS数据为基础,开发黄花蒿SSR标记,结合形态学标记及有效成分含量,能够有效区分不同种源的黄花蒿,为黄花蒿遗传多样性分析、资源鉴定保护、基因功能研究等方面提供了丰富的分子标记。另外低覆盖度CCS具有测序量小,无需拼接组装,读长长,精确度较高且成本较低等优势,可作为开发SSR标记的基础数据,为具有超大基因组的物种提供了一种新的思路。