基于三代测序技术高温和中高温大曲真菌多样性解析及酵母菌的分离鉴定 被引量：3

1

作者 崔梦君 王玉荣 +4 位作者 侯强川 张海波 田龙新 叶明波 郭壮 《食品工业科技》 北大核心 2025年第2期175-183,共9页

为明确不同类型大曲真菌多样性及可培养酵母菌的差异,本研究采用三代测序技术对高温和中高温大曲的真菌类群进行了解析,并结合传统微生物纯培养方法和分子生物学技术对其蕴含的酵母菌资源进行挖掘。α多样性分析结果表明,2种类型大曲真... 为明确不同类型大曲真菌多样性及可培养酵母菌的差异,本研究采用三代测序技术对高温和中高温大曲的真菌类群进行了解析,并结合传统微生物纯培养方法和分子生物学技术对其蕴含的酵母菌资源进行挖掘。α多样性分析结果表明,2种类型大曲真菌群落丰富度和多样性上存在显著差异(P<0.05);种属分析结果表明,高温大曲主要以疏棉状嗜热霉(Thermomyces lanuginosus)为主,平均相对含量为73.81%,中高温大曲主要以多育曲霉(Aspergillus proliferans)为主,平均相对含量为52.58%;β多样性分析结果表明,高温和中高温大曲真菌群落结构存在非常显著的差异(P<0.01);LEfSe分析表明,嗜热真菌属(Thermomyces)和曲霉科(Aspergillaceae)可以分别作为高温和中高温大曲的生物标志物;纯培养技术结果表明,从10份大曲样品中共分离得到18株酵母菌,高温和中高温大曲的优势分离株均为扣囊复膜孢酵母(Saccharomycopsis fibuligera)。由此可见,高温和中高温大曲真菌多样性上存在明显差异。 展开更多

关键词 高温大曲 中高温大曲 三代测序技术 真菌类群

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基于第三代测序技术分析云南鹤庆猪肝鲊微生物多样性

2

作者 王高 魏光强 《食品科学》 北大核心 2025年第13期124-132,共9页

采用第三代测序技术对猪肝鲊中细菌和真菌分别进行16S全长和内部转录间隔全长测序,分析云南鹤庆猪肝鲊中细菌和真菌多样性,并注释到种水平。猪肝鲊微生物群落呈现复杂多样性,门水平上,优势细菌和真菌分别为厚壁菌门(Firmicutes)和子囊菌... 采用第三代测序技术对猪肝鲊中细菌和真菌分别进行16S全长和内部转录间隔全长测序,分析云南鹤庆猪肝鲊中细菌和真菌多样性,并注释到种水平。猪肝鲊微生物群落呈现复杂多样性,门水平上,优势细菌和真菌分别为厚壁菌门(Firmicutes)和子囊菌门(Ascomycota);属水平上,优势细菌属为四联球菌属(Tetragenococcus),真菌属为米勒酵母属(Millerozyma);种水平上,优势细菌为嗜盐四联球菌(Tetragenococcus_halophilus),优势真菌为粉状米勒酵母(Millerozyma_farinosa),参与发酵的真菌种类多于细菌。由群落热图可知,ZGZ201、ZGZ202、ZGZ302样品的细菌和真菌组成最为相似。鹤庆猪肝鲊微生物群落构成以真菌为主,细菌为辅,注释出嗜盐四联球菌和粉状米勒酵母,可为后续潜在发酵菌株的筛选、发酵剂的研发以及产业发展提供参考。 展开更多

关键词 猪肝鲊 第三代测序技术 种水平 微生物多样性

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基于Pacbio第三代测序技术的厚朴基因组测序分析 被引量：4

3

作者 尹彦棚 丁乔娇 +4 位作者 罗加伟 林新娜 张敏 彭成 高继海 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1251-1262,共12页

厚朴为著名的传统药用植物,归于木兰科、木兰属,于我国广泛种植,其树皮、根皮、枝皮、叶片、花、果实均能入药或食用。为获取厚朴全基因组序列信息,该文以厚朴叶片DNA为材料,采用Pacbio Sequel第三代测序技术构建厚朴全基因组数据库,并... 厚朴为著名的传统药用植物,归于木兰科、木兰属,于我国广泛种植,其树皮、根皮、枝皮、叶片、花、果实均能入药或食用。为获取厚朴全基因组序列信息,该文以厚朴叶片DNA为材料,采用Pacbio Sequel第三代测序技术构建厚朴全基因组数据库,并利用生物信息学方法对获得的核苷酸序列进行组装、功能注释以及进化分析研究。结果表明:(1)原始测序数据过滤后获得140.91 Gb三代数据,Read N50约为13784 bp,经过组装得到厚朴基因组大小为1.68 Gb,Contig N50约为222069 bp,单拷贝基因完整性为81.0%。(2)组装后的序列通过与NR、KOG、KEGG等功能数据库比对,共有98.40%的基因得到了功能注释,其中KOG功能注释结果发现厚朴的蛋白功能主要集中在一般功能预测、翻译后修饰、蛋白质转换、伴侣以及信号转导机制;GO功能分类表明厚朴的基因集中在细胞组分及生物学过程;KEGG分析发现厚朴参与代谢通路的基因占主要地位。(3)通过与葡萄、拟南芥、水稻、杨树、银杏、无油樟、茶树及牛樟基因组的比对分析,发现厚朴23424个基因中有20801个基因可以分类到12129个家族,其中有515个基因家族为厚朴所特有,而厚朴与牛樟(樟科)亲缘关系较近,两者的分化时间约在122.5百万年前(mya)。该研究首次利用第三代测序技术对厚朴全基因组解析,有利于对其进一步进行深入的开发与利用,也为研究其他药用植物全基因组奠定了基础。 展开更多

关键词 厚朴 基因组 第三代测序技术 基因注释 药用植物

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应用第三代测序技术检测Y连锁遗传性耳聋家系的复杂重组结构研究 被引量：1

4

作者 吴萧男 关静 +3 位作者 兰兰 王洪阳 王大勇 王秋菊 《中华耳科学杂志》 CSCD 北大核心 2022年第2期205-210,共6页

目的 研究Y连锁遗传性耳聋家系患者的Y染色体上存在的复杂重组结构的插入片段及断点。方法应用第三代测序技术中的Nanopore技术,对Y连锁遗传性耳聋家系中1名先证者及家系外正常男性进行测序,并将测序结果对比分析,研究此复杂重组结构各... 目的 研究Y连锁遗传性耳聋家系患者的Y染色体上存在的复杂重组结构的插入片段及断点。方法应用第三代测序技术中的Nanopore技术,对Y连锁遗传性耳聋家系中1名先证者及家系外正常男性进行测序,并将测序结果对比分析,研究此复杂重组结构各插入片段在正常男性中的存在情况。结果 通过Nanopore技术检测,发现先证者Y染色体Yp11.2区存在一段长约793kb的复杂重组结构,由9段1号染色体及Y染色体不相连片段组成。通过对比分析,证明在正常男性中不存在此复杂重组结构。结论 第三代测序技术能够凭借其长读长的特点跨越染色体重复区域断点,对Y染色体的复杂拷贝数变异区域进行测序。 展开更多

关键词 Y染色体 遗传性耳聋 第三代测序技术 拷贝数变异

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基于第三代纳米孔测序技术的东方蜜蜂微孢子虫全长转录组构建及注释 被引量：16

5

作者 陈华枝 杜宇 +10 位作者 范小雪 祝智威 蒋海宾 王杰 范元婵 熊翠玲 郑燕珍 付中民 徐国钧 陈大福 郭睿 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1461-1472,共12页

【目的】本研究旨在利用Oxford Nanopore测序技术组装和注释东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae的高质量全长转录组。【方法】采用Nanopore PromethION系统对东方蜜蜂微孢子虫的纯净孢子进行转录组测序。通过识别每条clean read两端引物鉴... 【目的】本研究旨在利用Oxford Nanopore测序技术组装和注释东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae的高质量全长转录组。【方法】采用Nanopore PromethION系统对东方蜜蜂微孢子虫的纯净孢子进行转录组测序。通过识别每条clean read两端引物鉴定全长转录本序列。利用Blast工具将全长转录本比对Nr,Swiss-Prot,KOG,eggNOG,Pfam,GO和KEGG数据库,获得相应注释信息。分别利用蛋白结构域分析方法CPC,CNCI,CPAT和Pfam对长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)进行预测,获得高可信度lncRNA。利用CPM(counts per million)法计算每一条全长转录本的表达量。【结果】利用Nanopore PromethION系统对东方蜜蜂微孢子虫转录组测序共测得6988795条raw reads,经质控获得6953469条clean reads,其中包含5143999条全长转录本。共鉴定到10243条非冗余全长转录本,N50和平均读长分别为1042 bp和894 bp,最大读长为4855 bp。有9342,4038,4283,2569,4859和3450条全长转录本分别注释到Nr,KOG,eggNOG,Pfam,GO和KEGG数据库。注释到东方蜜蜂微孢子虫、蜜蜂微孢子虫Nosema apis和家蚕微孢子虫Nosema bombycis的全长转录本数量最多。共鉴定到87条高可信度lncRNA,包含49条正义链lncRNA(sense lncRNA)、25条反义链lncRNA(anti-sense lncRNA)和13条基因间区lncRNA。本研究的测序量足以检测到全部表达的全长转录本,全长转录本的表达量(CPM)范围在0.1到10000以上。【结论】本研究构建和注释了东方蜜蜂微孢子虫的高质量全长转录组数据,可为病原的比较转录组分析、转录本的可变剪接和可变腺苷酸化分析、简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)位点挖掘、基因结构优化以及基因全长序列克隆及功能研究提供关键基础。 展开更多

关键词 东方蜜蜂微孢子虫 全长转录组 长链非编码RNA 第三代测序技术 纳米孔测序

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胚胎植入前遗传学检测结合三代测序在阻断遗传性痉挛性截瘫中的成功应用

6

作者 齐淇 周征 +2 位作者 马金召 姚兵 陈莉 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2184-2191,共8页

目的结合三代测序技术(TGS)与胚胎植入前遗传学检测(PGT)成功阻断一个由SPAST基因突变引起的遗传性痉挛性截瘫(HSP),探讨PGT-M与TGS在遗传性痉挛性截瘫中的应用价值。方法选取一个遗传性痉挛性截瘫家系进行全外显子检测(WES),发现SPAST... 目的结合三代测序技术(TGS)与胚胎植入前遗传学检测(PGT)成功阻断一个由SPAST基因突变引起的遗传性痉挛性截瘫(HSP),探讨PGT-M与TGS在遗传性痉挛性截瘫中的应用价值。方法选取一个遗传性痉挛性截瘫家系进行全外显子检测(WES),发现SPAST基因c.1699G>T突变,对该家系中先证者的SPAST基因突变位点c.1699G>T进行Sanger测序验证,同时应用三代测序技术在该家系SPAST基因突变位点两侧选择单核苷酸多态性(SNP)位点作为遗传连锁标记,进而构建携带基因突变的家系SNP单体型。行拮抗剂方案刺激卵巢以获取卵母细胞,并进行卵细胞质内单精子注射(ICSI)及胚胎培养,对囊胚滋养层细胞进行活检。应用PGT-M技术后,选择其中不携带致病基因的胚胎进行移植。结果本周期共获取卵母细胞20枚,其中正常受精18枚,最后形成可供活检的囊胚12枚。基因检测结果显示,12枚囊胚均成功扩增,且均为整倍体,12枚囊胚中8枚不携带父源突变,4枚胚胎携带父源突变。挑选其中1枚不携带父源突变的优质整倍体胚胎进行冻融胚胎移植(FET),成功妊娠后羊水检测显示胎儿不携带父源突变后产下一健康女婴。结论对于家系不全的遗传病案例,应用三代测序及PGT-M技术可有效阻断SPAST基因突变向子代垂直传递,也可避免非整倍体胚胎妊娠导致的流产,帮助常染色体显性遗传性痉挛性截瘫家庭获得健康子代。 展开更多

关键词 遗传性痉挛性截瘫 SPAST基因 植入前遗传学诊断 第三代基因测序技术 单核苷酸多态性

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第三代测序细菌基因组DNA提取方法的比较 被引量：6

7

作者 穰杰 李莉 +4 位作者 唐琼 杨琦 何恋 丁学知 夏立秋 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2015年第6期14-20,共7页

为筛选有效提取细菌菌株总DNA的方法,分别采用SDS法、CTAB-SDS法、试剂盒法和改良试剂盒法对苏云金芽胞杆菌、粘细菌和放线菌进行总DNA的提取、电泳检测、NanoDrop 2000测定、PCR扩增.对放线菌和苏云金芽胞杆菌,用改良试剂盒法所提取的... 为筛选有效提取细菌菌株总DNA的方法,分别采用SDS法、CTAB-SDS法、试剂盒法和改良试剂盒法对苏云金芽胞杆菌、粘细菌和放线菌进行总DNA的提取、电泳检测、NanoDrop 2000测定、PCR扩增.对放线菌和苏云金芽胞杆菌,用改良试剂盒法所提取的总DNA纯度较高,电泳条带清晰,DNA主带位于23 kb,单位体积菌液所提取到的总DNA较SDS法和CTAB-SDS法高,能满足下游的PCR扩增等分子操作.对待测样品所做的质检报告也证实样品合格,可用于后续建库、测序.而粘细菌提取到的总DNA由于它们的OD260/230在2.0以下,没有达到第三代测序样品的要求.改良试剂盒法所提取到的总DNA大多数可以满足第三代测序技术样品制备的要求. 展开更多

关键词 第三代测序技术 DNA提取方法 CTAB-SDS法 改良溶液型试剂盒法

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基于PacBio三代测序的高质量汶上芦花鸡基因组的组装 被引量：3

8

作者 薛倩 邢伟杰 +6 位作者 李国辉 周成浩 张会永 殷建玫 蒋一秀 朱云芬 韩威 《中国畜牧兽医》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3869-3881,共13页

【目的】汶上芦花鸡为中国唯一的芦花羽地方鸡品种资源,芦花基因可伴性遗传,芦花羽性状可用于雏鸡的自别雌雄。试验旨在丰富家鸡基因组信息,获取汶上芦花鸡全基因组序列,为鸡伴性芦花羽分子机制研究提供材料。【方法】以汶上芦花鸡为试... 【目的】汶上芦花鸡为中国唯一的芦花羽地方鸡品种资源,芦花基因可伴性遗传,芦花羽性状可用于雏鸡的自别雌雄。试验旨在丰富家鸡基因组信息,获取汶上芦花鸡全基因组序列,为鸡伴性芦花羽分子机制研究提供材料。【方法】以汶上芦花鸡为试验动物,基于BGI MGISEQ构建小片段文库进行基因组特征评估,利用PacBio三代测序技术、Hi-C技术组装及构建汶上芦花鸡全基因组信息数据库,利用生物信息学方法对获得的基因组序列进行组装和功能注释。【结果】试验共获得BGI二代测序数据量59.70 Gb;获得PacBio三代测序数据量31.13 Gb,reads平均长度为15362 bp;获得Hi-C数据量95.37 Gb;拼接和初步组装得到基因组大小为1.12 Gb,经Hi-C辅助组装后,共有1.07 Gb的序列挂载到41条染色体上,挂载率95.62%,基因组contigs N50为9.61 Mb,scaffold N50为91.29 Mb,BUSCO评估为98.50%,基因组连续性和完整度良好;预测基因组有22.57%的重复序列,有426个tRNAs、56个rRNAs、260个miRNAs和308个snRNAs;共预测得到蛋白编码基因17338个,其中96.00%的基因在数据库中得到了功能注释;组装获得汶上芦花鸡Z染色体长度约88.23 Mb,预测并注释到蛋白编码基因742个,这些基因显著富集于氨基酸、脂肪等代谢相关通路,在汶上芦花鸡Z染色体上准确定位了TYRP 1、CDKN 2 A、SLC 45 A 2等羽色相关基因。【结论】研究获得了汶上芦花鸡高质量染色体水平基因组,丰富了家鸡基因组遗传信息,准确定位了Z染色体上一些羽色相关基因。研究结果可为从全基因组水平挖掘汶上芦花鸡优异性状调控机制奠定基础。 展开更多

关键词 汶上芦花鸡 基因组组装 PacBio三代测序技术 基因组注释 Z染色体 伴性芦花羽

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基于PacBio三代测序的香瓜茄(人参果)基因组的组装 被引量：2

9

作者 司诚 钟启文 杨世鹏 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期180-190,共11页

香瓜茄又名人参果,具有抗氧化、抗肿瘤、抗糖尿病等多种生物活性。为丰富茄科作物基因组信息及进化发育历程,获取香瓜茄全基因组序列信息,同时为香瓜茄相关分子研究奠定基础。以香瓜茄植物组织为试验材料,基于Illumina HiSeq构建小片段... 香瓜茄又名人参果,具有抗氧化、抗肿瘤、抗糖尿病等多种生物活性。为丰富茄科作物基因组信息及进化发育历程,获取香瓜茄全基因组序列信息,同时为香瓜茄相关分子研究奠定基础。以香瓜茄植物组织为试验材料,基于Illumina HiSeq构建小片段文库进行基因组特征评估,利用PacBio三代测序技术、Hi-C技术构建及组装香瓜茄全基因组数据库。利用生物信息学方法对获得的基因组序列进行组装、功能注释以及进化分析研究。结果表明,获得54.11 Gb Illumina HiSeq数据;获得55.08 Gb PacBio数据,reads平均长度为14 179 bp;获得Hi-C数据量约143 Gb;拼接得到该基因组contig序列总长为1.16 Gb,Hi-C纠错后contig N50为22.63 Mb;Hi-C挂载染色体,共有1.12 Gb长度的序列可以挂载到12条染色体上,占比97.16%;其中,能够确定顺序和方向的序列长度为1.08 Gb,占定位染色体序列总长度的96.11%,得到基因组大小1.25 Gb;预测有64.22%的重复序列,41 571个基因,99.06%的基因可以注释到NR、GO、KEGG等数据库中;预测得到4 360个tRNA、5 677个rRNA、154个miRNA;得到449个假基因。香瓜茄与马铃薯的进化时间大约在12.82 MYA。 展开更多

关键词 香瓜茄 基因组 PacBio三代测序技术 基因注释

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基于单分子纳米孔测序技术揭示大白菜抽薹期全长转录组差异的复杂性

10

作者 王树彬 张志刚 +5 位作者 王荣花 李巧云 王立华 胡新新 赵智中 刘栓桃 《山东农业科学》 北大核心 2024年第11期1-12,共12页

为了解春白菜抽薹相关转录组的结构和表达差异,采用单分子纳米孔测序技术对早抽薹材料He102与晚抽薹材料06-247带叶片的花序轴进行了全长转录组分析。与大白菜参考基因组V3.0比对后,He102与06-247分别得到了6051557条和4844987条有效读... 为了解春白菜抽薹相关转录组的结构和表达差异,采用单分子纳米孔测序技术对早抽薹材料He102与晚抽薹材料06-247带叶片的花序轴进行了全长转录组分析。与大白菜参考基因组V3.0比对后,He102与06-247分别得到了6051557条和4844987条有效读段以及37309条和30415条非冗余全长转录本。两材料中共鉴定到46485个非冗余基因,其中包括1688个新基因。从He102与06-247中分别鉴定出2421个和993个独有的可变剪切事件,内含子保留是最常见的可变剪切类型;分别鉴定到3286个和2646个独有的可变多聚酰胺酸位点。共筛选出453个lncRNA,80%以上的lncRNA属于基因间区非编码RNA,分别鉴定到81个和55个He102和06-247独有的lncRNA。在两材料中筛选到5197个差异表达基因,其中He102中上调的有2453个,下调的有2744个,结合功能富集分析获得了41个与抽薹有关的候选基因。本研究结果揭示了不同抽薹期大白菜材料转录组在结构和表达上存在复杂的差异,这为阐释大白菜抽薹分子机理提供了新的线索。 展开更多

关键词 第三代高通量测序技术 单分子纳米孔测序技术 大白菜 抽薹期 全长转录本

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DNA测序技术及其应用研究进展 被引量：17

11

作者 刘朋虎 林冬梅 +1 位作者 林占熺 李晶 《福建农业学报》 CAS 2012年第10期1130-1133,共4页

本文首先介绍了第一代、第二代、第三代DNA测序技术的原理、特点,在此基础上介绍了第二代测序技术在基因组测序、重测序,RNA测序,宏基因组,DNA甲基化等方面的应用。第一代测序技术以Sanger测序法为代表,操作繁琐、成本较高,不能满足大... 本文首先介绍了第一代、第二代、第三代DNA测序技术的原理、特点,在此基础上介绍了第二代测序技术在基因组测序、重测序,RNA测序,宏基因组,DNA甲基化等方面的应用。第一代测序技术以Sanger测序法为代表,操作繁琐、成本较高,不能满足大规模测序的需要。第二代测序技术以高通量、低成本为主要特点,主要包括Illumina公司的Solexa测序技术、罗氏公司的454测序技术和ABI公司的SOLiD测序技术,目前已广泛应用于生命科学研究的各个领域。第三代测序技术以单分子测序为主要特点,目前已经初见端倪,但是还没有被大规模广泛应用。 展开更多

关键词 DNA测序技术 第二代测序技术 第三代测序技术 高通量 基因组学

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白芷全基因组测序分析及BGLU基因家族分析 被引量：2

12

作者 王雅兰 周罗静 +3 位作者 张灵迂 章景 卞金辉 高继海 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期777-792,共16页

白芷为常用的药食同源物种,既是临床常用中药,又是香料,用途十分广泛。为获取白芷全基因组序列信息,该研究首次以杭白芷叶片DNA为材料,采用Nanopore测序技术构建杭白芷全基因组数据库,并利用生物信息学方法对获得的核苷酸序列进行组装... 白芷为常用的药食同源物种,既是临床常用中药,又是香料,用途十分广泛。为获取白芷全基因组序列信息,该研究首次以杭白芷叶片DNA为材料,采用Nanopore测序技术构建杭白芷全基因组数据库,并利用生物信息学方法对获得的核苷酸序列进行组装、功能注释以及进化分析研究。结果表明:(1)原始测序数据过滤后获得662 Gb三代数据,Read N50约为32932 bp,经过组装得到杭白芷基因组大小为5.6 Gb,Contig N50约为806638 bp。(2)组装后的序列通过与KOG、GO、KEGG等功能数据库比对,得到了功能注释的基因占66.47%,KOG功能注释结果表明杭白芷的蛋白功能主要集中在一般功能预测、翻译后修饰、蛋白质转换、伴侣以及信号转导机制;GO功能分类表明杭白芷的基因集中在生物学过程及细胞组分;KEGG通路注释表明参与代谢途径的基因占主要地位。(3)杭白芷中鉴定到45个BGLU家族基因。该研究首次利用第三代测序技术对杭白芷全基因组进行解析,为杭白芷的系统生物学研究和BGLU在杭白芷生长发育中的后续功能研究提供了重要的理论参考。 展开更多

关键词 杭白芷 基因组 第三代测序技术 BGLU 基因家族 药用植物

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基于SMRT测序技术的16S rRNA基因全长测序及其分析方法 被引量：9

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作者 唐勇 刘旭 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期34-39,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 单分子实时测序技术 PAC BIO RSⅡ 第三代测序技术 环形一致序列

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DNA测序技术的发展历史与最新进展 被引量：48

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作者 解增言 林俊华 +1 位作者 谭军 舒坤贤 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期64-70,共7页

DNA测序技术是现代分子生物学研究中最常用的技术。从1977年第一代测序技术的出现,经过30多年的发展,DNA测序技术取得重大进展,以高通量为特点的第二代测序技术逐步成熟并商业化,以单分子测序为特点的第三代测序技术也已经出现。介绍每... DNA测序技术是现代分子生物学研究中最常用的技术。从1977年第一代测序技术的出现,经过30多年的发展,DNA测序技术取得重大进展,以高通量为特点的第二代测序技术逐步成熟并商业化,以单分子测序为特点的第三代测序技术也已经出现。介绍每一代测序技术的特点,并重点介绍了第二代测序技术及其应用。展望新的测序技术对于未来生物学研究及人们自身健康与人类疾病等方面研究的影响。 展开更多

关键词 第一代DNA测序技术 第二代DNA测序技术 第三代DNA测序技术 高通量 单分子测序

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利用HiFi读数和k-mer分布特征的序列组装方法 被引量：3

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作者 翟海霞 蔡文达 +1 位作者 刘小燕 罗军伟 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2024年第6期1376-1383,共8页

序列组装是利用测序技术得到的读数(read/序列片段)恢复完整基因组序列的方法.当前,第三代测序技术,如单分子实时(SMRT)测序技术和牛津纳米孔技术(ONT),能够产生长度超过10kbp的读数,从而可以解决序列组装中的重复区问题.但是,其测序错... 序列组装是利用测序技术得到的读数(read/序列片段)恢复完整基因组序列的方法.当前,第三代测序技术,如单分子实时(SMRT)测序技术和牛津纳米孔技术(ONT),能够产生长度超过10kbp的读数,从而可以解决序列组装中的重复区问题.但是,其测序错误率高达10~15%,使获得完整和准确的基因组序列仍然是一项具有挑战性的工作.最近出现的PacBio HiFi测序技术可以产生长度长(> 10kbp)并且准确性高(> 99.9%)的读数,促进了序列组装领域的研究发展.但是,如何充分利用HiFi读数的优势,开发设计高效的序列组装方法是当前的研究热点.alphaHiASM是一种新的基于HiFi读数和k-mer分布特征的序列组装方法,该方法首先针对HiFi读数长度长和准确性高的优势,设计了一种基于k-mer分布特征的HiFi读数重叠区检测策略.然后,根据上一步检测到的HiFi读数之间的重叠区,以HiFi读数为节点,构建读数重叠图,并提出一种可以衡量重叠区可信程度的边权重计算方法.接着,在该读数重叠图中,抽取路径,形成初始组装结果.最后对初始组装结果进行优化纠错,形成最终结果.该方法在4组不同的真实数据集上和当前流行的组装方法Flye,HiCanu和miniasm进行了性能比较.实验结果表明,alphaHiASM在组装完整性和正确性具有一定的优势. 展开更多

关键词 序列组装 HiFi读数 三代测序技术

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利用中华蜜蜂工蜂幼虫肠道转录组纳米孔长读段数据完善东方蜜蜂参考基因组序列和功能注释 被引量：1

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作者 李坤泽 宋宇轩 +7 位作者 臧贺 荆欣 范小雪 陈颖 那志豪 陈大福 付中民 郭睿 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期346-357,共12页

【目的】将已获得的中华蜜蜂Apis cerana cerana转录组纳米孔长读段数据比对到东方蜜蜂A.cerana参考基因组,进行注释基因的结构优化,鉴定未注释的新基因和新转录本并进行功能注释以及预测其SSR位点、完整ORF和转录因子(transcription fa... 【目的】将已获得的中华蜜蜂Apis cerana cerana转录组纳米孔长读段数据比对到东方蜜蜂A.cerana参考基因组,进行注释基因的结构优化,鉴定未注释的新基因和新转录本并进行功能注释以及预测其SSR位点、完整ORF和转录因子(transcription factor,TF)家族及成员的分析验证,完善现有的东方蜜蜂参考基因组序列和功能注释。【方法】基于已获得的高质量的接种蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis的中华蜜蜂工蜂4,5和6日龄幼虫肠道转录组纳米孔测序数据,使用gffcompare软件将已鉴定到的全长转录本比对到东方蜜蜂参考基因组以优化已注释基因的结构;采用gffcompare软件鉴定参考基因组上未注释的新基因和新转录本,再通过比对Nr,KOG,eggNOG,GO和KEGG数据库进行功能注释;使用MISA,TransDecoder v3.0.0和animalTFDB 2.0软件分别预测SSR位点、完整ORF和TF家族及成员。【结果】共对东方蜜蜂参考基因组上已注释的4648个基因结构进行了优化,对1336个基因同时延长了5′UTR和3′UTR,分别延长了1688个基因的5′UTR和1624个基因的3′UTR;共鉴定到2148个新基因,其中分别有818,298,587,359和333个新基因可注释到Nr,KOG,eggNOG,GO和KEGG数据库;共鉴定到35432条新转录本,其中分别有30974,21222,29025,19852和9214条新转录本可注释到上述5个数据库;共发掘出22541个SSR位点,其中单、双、三和六碱基重复的SSR数量分别为12078,7140,2825和43个,混合SSR的数量为2964个,分布频率最高的类型是单碱基重复(153.37个/Mb);共预测到58个TF家族及1611个成员;共预测出28775个完整ORF,其中编码长度分布在100~200个氨基酸的ORF(38.99%)最多。【结论】研究结果优化了东方蜜蜂参考基因组上已注释基因的结构,并补充了参考基因组上未注释的新基因、新转录本、SSR、完整ORF及TF。 展开更多

关键词 东方蜜蜂 中华蜜蜂 第三代测序技术 纳米孔测序 全长转录本 转录组 基因组

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基于PacBio测序数据的蜜蜂球囊菌SNP与InDel位点发掘及分析 被引量：3

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作者 蔡宗兵 张文德 +9 位作者 隆琦 余岢骏 孙明会 吴鹰 许雅静 刘佳美 郭意龙 徐细建 陈大福 郭睿 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期187-196,共10页

【目的】本研究拟利用已获得的蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis菌丝的PacBio单分子实时(single molecule real-time,SMRT)测序数据对蜜蜂球囊菌的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)和插入缺失(insertion-deletion,InDel)... 【目的】本研究拟利用已获得的蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis菌丝的PacBio单分子实时(single molecule real-time,SMRT)测序数据对蜜蜂球囊菌的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)和插入缺失(insertion-deletion,InDel)突变位点进行发掘和分析,旨在丰富蜜蜂球囊菌的SNP和InDel位点信息,并为新型分子标记的开发和应用提供基础。【方法】采用SAMtools对蜜蜂球囊菌菌丝PacBio SMRT测序数据进行全长转录本识别,再利用ANNOVAR软件将识别的全长转录本与蜜蜂球囊菌参考基因组(assembly AAP 1.0)进行比对以检测和分析SNP位点和InDel位点。通过相关生物信息学软件将上述SNP位点和InDel位点基因分别比对GO和KEGG数据库进行功能和通路注释。【结果】在蜜蜂球囊菌菌丝中共鉴定到6743个SNP位点,主要分布于外显子,包括6091个纯合位点和652个杂合位点;其中发生转换和颠换的SNP位点分别有4887和1856个;SNP位点密码子突变类型中数量最多的是同义单核苷酸突变;SNP位点基因可注释到34个GO条目和76个KEGG通路。共鉴定到597个InDel位点,包括349个纯合位点和248个杂合位点,这些InDel位点在基因下游区分布的数量最多;InDel位点密码子突变类型中非移码插入最为丰富;InDel位点基因可在39个GO条目和87条KEGG通路。【结论】鉴定到蜜蜂球囊菌的大量SNP和InDel位点,明确了SNP和InDel位点的突变类型、基因组功能元件分布和密码子突变类型,并揭示了SNP和InDel位点与关键生物学过程的潜在关联。 展开更多

关键词 蜜蜂球囊菌 第三代测序技术 单分子实时测序 单核苷酸多态性 插入缺失

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基于长读数和多序列比对的间隙填充方法 被引量：1

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作者 毋东 魏亚伟 +1 位作者 罗军伟 敖山 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期93-99,107,共8页

间隙(gap)填充方法有助于获取更加完整和准确的基因组序列,可以促进基因表达与调控、结构变异分析和物种进化的研究。虽然已有较多填充gap的方法被提出,但是填充的准确性和完整性仍有待提高。设计一种基于长读数和多序列比对的gap填充方... 间隙(gap)填充方法有助于获取更加完整和准确的基因组序列,可以促进基因表达与调控、结构变异分析和物种进化的研究。虽然已有较多填充gap的方法被提出,但是填充的准确性和完整性仍有待提高。设计一种基于长读数和多序列比对的gap填充方法GapLM。将包含gap的序列集合切割成不含gap的序列集合,基于长读数和序列之间比对位置的差异对结果进行修正。通过分析比对确定覆盖每个gap区域的左侧、右侧和跨过3个序列集合。针对1个gap和其相关联的3个序列集合,采用多序列比对方法分别对3个集合中的序列进行处理和融合,并生成一致序列对gap区域进行填充。将GapLM与GMcloser、PBjelly、LR_Gapcloser 3种填充方法在2个真实数据集上进行比较,实验结果表明,GapLM具有更加完整和准确的填充结果。 展开更多

关键词 gap填充 序列组装 第三代测序技术 多序列比对 长读数

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中华蜜蜂工蜂幼虫肠道全长转录组构建与注释 被引量：3

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作者 宋宇轩 李坤泽 +6 位作者 臧贺 荆欣 范小雪 邹培缘 陈大福 付中民 郭睿 《昆虫学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期183-192,共10页

【目的】通过纳米孔(nanopore)测序技术组装和注释中华蜜蜂Apis cerana cerana工蜂幼虫肠道高质量全长转录组。【方法】采用Nanopore PromethION系统对蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis接种的中华蜜蜂工蜂3日龄幼虫后的4, 5和6日龄幼虫肠道(... 【目的】通过纳米孔(nanopore)测序技术组装和注释中华蜜蜂Apis cerana cerana工蜂幼虫肠道高质量全长转录组。【方法】采用Nanopore PromethION系统对蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis接种的中华蜜蜂工蜂3日龄幼虫后的4, 5和6日龄幼虫肠道(分别为AcT4, AcT5和AcT6)进行转录组测序,鉴定全长转录本序列;将前期未接种蜜蜂球囊菌中华蜜蜂工蜂4, 5和6日龄幼虫肠道转录组纳米孔测序数据中鉴定到的全长转录本与上述鉴定到的全长转录本混合后滤除冗余全长转录本;将鉴定到的非冗余全长转录本比对Nr, KOG, eggNOG和GO数据库进行注释。采用CPC, CNCI, CPAT和Pfam 4种方法预测长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)。【结果】AcT4, AcT5和AcT6分别测得14 474 634, 10 461 827和11 890 978条原始读段(raw reads),分别包含11 898 582, 8 630 186和9 091 035条全长转录本,去冗余后分别鉴定到27 815, 21 781和20 004条非冗余全长转录本,N50长度分别为1 900, 1 961和2 294 bp,平均长度分别为1 534, 1 584和1 792 bp,最长读段长度分别为10 855, 10 837和10 887 bp。鉴定到40 562条去非冗余全长转录本,分别有35 415, 24 646, 34 054和23 053条转录本可分别注释到Nr, KOG, eggNOG和GO数据库。在Nr数据库中注释全长转录本数目和占比最高的物种是东方蜜蜂A.cerana(20 310条,57.35%),其次为西方蜜蜂A.mellifera(4 686条转录本,占13.23%)、大蜜蜂A.dorsata(2 536条转录本,占7.16%)和小蜜蜂A.florea(2 079条转录本,占5.87%)。非冗余全长转录本可注释到eggNOG数据库中的未知功能及翻译后修饰、蛋白质更新和分子伴侣等25个功能分类、KOG数据库中的仅一般功能预测和信号转导机制等25个功能分类、GO数据库中生物学进程、细胞组分和分子功能三大类中的50个功能条目以及KEGG数据库中核糖体和RNA转运等196条通路。共鉴定到2 301条高可信度lncRNA,涉及正义链lncRNA、反义链lncRNA、内含子lncRNA和基因间区lncRNA 4种类型。【结论】成功构建和注释了中华蜜蜂工蜂幼虫肠道的首个全长转录组,为中华蜜蜂和东方蜜蜂A.cerana其他亚种的分子生物学及组学研究提供了高质量参考背景和关键基础。 展开更多

关键词 东方蜜蜂 中华蜜蜂 蜜蜂球囊菌 肠道 全长转录组 长链非编码RNA 第三代测序技术 纳米孔测序

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辣蓼草对酒药关键微生物与品质的影响研究

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作者 谢铃 刘双平 +2 位作者 刘甜甜 刘娅 毛健 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第23期53-61,共9页

辣蓼草在中国东南地区分布广泛,普遍应用于中草药、食品、酒药生产等方面。辣蓼草在酒药小曲发酵中起到促进霉菌酵母繁殖的作用。为了全面探究辣蓼草对酒药关键微生物的生长影响,该文首先采用辣蓼草叶和茎从上到下4个不同位置,在基础培... 辣蓼草在中国东南地区分布广泛,普遍应用于中草药、食品、酒药生产等方面。辣蓼草在酒药小曲发酵中起到促进霉菌酵母繁殖的作用。为了全面探究辣蓼草对酒药关键微生物的生长影响,该文首先采用辣蓼草叶和茎从上到下4个不同位置,在基础培养基体系中分别对酒药中选育出的8株关键微生物作为研究对象,结果表明,其添加部位和添加量的变化对8株微生物生长和功能产生不同程度的作用,辣蓼草最上端叶子AY部分(20~30 cm)促进有益菌生长效果最强。其次,在酒药小曲真实发酵体系中使用实时荧光定量PCR和第三代测序技术进行实验验证,发现在两种研究体系中戊糖片球菌和小孢根霉表现出差异性。研究得出,以液体添加量为基准,1.5%(质量分数)辣蓼草叶含量下,酒药中总真菌生物量达到最大化,使得关键微生物的生长传代更加稳定,同时降低杂菌相对丰度,在糖化力、液化力和发酵力方面对比未添加辣蓼草的酒药分别提高了214.6%、57.1%和22.0%。该研究为辣蓼草在酒药生产中的应用提供更全面的理解。 展开更多

关键词 辣蓼草 酒药 微生物群落结构 三代测序技术

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