基于流式细胞术和K-mer分析的银缕梅属(Parrotia C.A.Mey.)植物基因组大小测定 被引量：11

1

作者 张云燕 安宇 +5 位作者 林峰 马秋月 周翔宇 金亮 李朋富 王中生 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期561-570,共10页

金缕梅科(Hamamelidaceae)银缕梅属(Parrotia C.A.Mey.)仅包含银缕梅(Parrotia subaequalis(H.T.Chang)R.M.Hao&H.T.Wei)和波斯铁木(Parrotia persica(DC.)C.A.Mey.)两种落叶阔叶乔木,其中银缕梅是我国华东地区特有的Ⅰ级濒危珍稀... 金缕梅科(Hamamelidaceae)银缕梅属(Parrotia C.A.Mey.)仅包含银缕梅(Parrotia subaequalis(H.T.Chang)R.M.Hao&H.T.Wei)和波斯铁木(Parrotia persica(DC.)C.A.Mey.)两种落叶阔叶乔木,其中银缕梅是我国华东地区特有的Ⅰ级濒危珍稀保护植物,属东亚第三纪孑遗成分;其姊妹种波斯铁木则间断分布于伊朗北部,属北极第三纪孑遗植物类群。本研究首次利用流式细胞术和K-mer分析方法对银缕梅属两姊妹种的基因组大小进行了测定,建立和优化了以萝卜(Raphanus sativus L.‘Saxa’)为内标、WPB(Woody plant buffer)为细胞核解离液的两种植物单倍体基因组的DNA含量(DNA C值)流式测定的适宜体系,旨在为金缕梅科银缕梅属植物的全基因组测序、基因组学研究、种质资源开发和利用以及物种保育等提供前期基础数据参考;同时也可为金缕梅科其他属、种的基因组大小测定提供借鉴。主要研究结果如下:(1)通过流式测定银缕梅基因组大小约为971.45±13.91 Mb,波斯铁木基因组大小约为890.52±24.69 Mb;(2)K-mer分析估测银缕梅基因组大小为951.70 Mb,杂合率为1.740%,重复序列比例为77.50%;波斯铁木基因组大小为858.50 Mb,杂合率为0.695%,重复序列占74.30%;(3)银缕梅属于高杂合和高重复基因组,波斯铁木则属于微杂合和高重复基因组。本研究的结果为银缕梅属植物后续基于DNA三代高通量测序技术的全基因组测序、组装及去冗余处理等工作提供了重要的数据参考。 展开更多

关键词 银缕梅 波斯铁木 基因组大小 流式细胞术 k-mer分析 基因组去冗余

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基于流式细胞术和K-mer分析的好好芭基因组大小估测 被引量：7

2

作者 马鹏举 周佳熠 +4 位作者 孙会改 马丹丹 高飞 周宜君 张根发 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期733-737,共5页

好好芭是一种重要的特种油料植物,具有极高的经济价值.由于好好芭基因组数据缺乏,导致其分子生物学研究进展相对缓慢.本研究以黄瓜和大豆作为内标,用流式细胞仪测定经碘化丙啶(PI)染色的内标细胞核和好好芭细胞核混合样品的PI荧光强度,... 好好芭是一种重要的特种油料植物,具有极高的经济价值.由于好好芭基因组数据缺乏,导致其分子生物学研究进展相对缓慢.本研究以黄瓜和大豆作为内标,用流式细胞仪测定经碘化丙啶(PI)染色的内标细胞核和好好芭细胞核混合样品的PI荧光强度,通过比较好好芭与内标细胞DNA含量峰值的倍数关系,计算好好芭的基因组大小.同时使用基于生物信息学的K-mer分析来估测好好芭的基因组大小.采用流式细胞术测得好好芭基因组大小约为774 Mb.Kmer分析表明,当K值分别为17、19、21时,相应的DNA峰值出现在128、125和123,因此估测jojoba基因组大小为777～794Mb.K-mer分布曲线有明显的杂合峰,说明jojoba基因组杂合度较高.本研究完成了对好好芭基因组大小的估测,可为好好芭基因组学研究提供参考. 展开更多

关键词 好好芭 流式细胞术 k-mer分析 基因组大小

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基于K-mer-SVM的piRNA预测 被引量：1

3

作者 李小林 黄世国 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2016年第2期228-231,共4页

采用支持向量机(SVM)结合K-mer分布特征预测piRNA.利用多种生物的非编码RNA序列数据库,从中挑选出piRNA序列作为正样本,并以由该数据库构建的非piRNA序列作为负样本,将正样本和负样本构成的数据随机取出50%作为训练集,将剩余的数据作为... 采用支持向量机(SVM)结合K-mer分布特征预测piRNA.利用多种生物的非编码RNA序列数据库,从中挑选出piRNA序列作为正样本,并以由该数据库构建的非piRNA序列作为负样本,将正样本和负样本构成的数据随机取出50%作为训练集,将剩余的数据作为测试集;提取正样本和负样本序列的K-mer分布特征构建特征矩阵;用SVM对其进行分类,实现piRNA预测.结果表明K-mer-SVM在准确率、正例覆盖率、MCC和F测度等分类指标上均明显优于K-mer-LDA,说明K-merSVM是更好的piRNA预测算法. 展开更多

关键词 支持向量机 PIRNA k-mer 分类

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基于流式细胞法和K-mer分析法检测沙鞭基因组大小 被引量：6

4

作者 刘涛 刘玉萍 +7 位作者 富贵 吕婷 刘峰 张雨 苏丹丹 王亚男 郑长远 苏旭 《草业学报》 CSCD 北大核心 2022年第12期133-145,共13页

禾本科沙鞭属仅包含沙鞭一个种。沙鞭具有根茎繁殖、克隆整合等典型沙生植物特征,是我国内蒙古高原非固定沙地的建群种。本研究采用流式细胞术和K-mer分析方法测定沙鞭基因组大小,建立和优化以芨芨草为内参物种、青海固沙草和方穗山羊... 禾本科沙鞭属仅包含沙鞭一个种。沙鞭具有根茎繁殖、克隆整合等典型沙生植物特征,是我国内蒙古高原非固定沙地的建群种。本研究采用流式细胞术和K-mer分析方法测定沙鞭基因组大小,建立和优化以芨芨草为内参物种、青海固沙草和方穗山羊草为外参物种的二倍体植物DNA含量(DNA C值)测定体系。研究结果表明:1)沙鞭流式细胞峰值荧光是青海固沙草的2。54倍,是芨芨草的1。35倍,峰值信号远小于方穗山羊草,推测沙鞭基因组大小约为1580。10±5。02 Mb;2)K-mer分析结果表明,沙鞭基因组大小为1563。54 Mb,杂合率1。15%,重复序列比例为66。27%,基因组GC含量为43。4%,属于高杂合、高重复的复杂基因组;3)沙鞭基因组可使用PacBio平台CLR或HiFi模式进行三代测序,测序深度应不低于20×。沙鞭基因组大小的准确测定不仅补充了禾本科针茅族植物的DNA含量数据,同时也为沙鞭基因组测序、进化基因组研究、种质资源开发和利用以及遗传资源保护提供了数据参考,可为针茅族近缘物种基因组大小测定提供借鉴。 展开更多

关键词 基因组大小 DNA C值 流式细胞术 基因组survey测序 k-mer分析

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基于流式细胞术和K-mer分析的荆芥基因组大小评估 被引量：3

5

作者 姜涛 刘灵娣 +2 位作者 田伟 刘铭 温春秀 《特产研究》 2023年第6期1-5,共5页

荆芥是我国常用大宗药材。为了研究荆芥基因组大小,本研究采用流式细胞术和K-mer分析方法对荆芥进行了基因组大小、GC含量、杂合度和重复序列评估。结果显示:基于流式细胞术,荆芥基因组平均大小为0.76Gb;采用K-mer分析显示,荆芥基因组... 荆芥是我国常用大宗药材。为了研究荆芥基因组大小,本研究采用流式细胞术和K-mer分析方法对荆芥进行了基因组大小、GC含量、杂合度和重复序列评估。结果显示:基于流式细胞术,荆芥基因组平均大小为0.76Gb;采用K-mer分析显示,荆芥基因组大小为0.903 Gb,GC含量为38.77%,杂合率约为0.32%,重复序列约为66.93%;荆芥基因组拼接组装后contig总长为792215707 bp,contig N50为960 bp,scaffold总长为813473842 bp,scaffold N50为1650 bp。本研究结合流式细胞术和全基因组调查结果,分析评估荆芥基因组大小在0.7~0.9 Gb之间,基因组序列重复比例较高。本研究对荆芥基因组进行了初步的探索,为荆芥的基因组学研究提供了参考依据。 展开更多

关键词 荆芥 流式细胞术 k-mer 基因组大小

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基于成像流式细胞术评估斧翅沙芥种质资源基因组大小及居群间差异

6

作者 李晨 王海平 +8 位作者 宋江萍 阳文龙 贾会霞 张凤兰 张静 陈宜男 李苗苗 张彤 张晓辉 《中国蔬菜》 北大核心 2025年第11期32-38,共7页

斧翅沙芥(Pugionium dolabratum)是十字花科珍稀濒危种质资源,具有抗旱、抗盐碱等多种逆境抗性,兼具重要的生态价值和农业价值。成像流式细胞术能够区分细胞核和非细胞核杂质等干扰信号,具有更高的准确性。为探究斧翅沙芥基因组大小以... 斧翅沙芥(Pugionium dolabratum)是十字花科珍稀濒危种质资源,具有抗旱、抗盐碱等多种逆境抗性,兼具重要的生态价值和农业价值。成像流式细胞术能够区分细胞核和非细胞核杂质等干扰信号,具有更高的准确性。为探究斧翅沙芥基因组大小以及不同居群间基因组的变异程度,本研究利用多维全景成像流式细胞仪对5个斧翅沙芥居群进行流式细胞分析。结果显示,5个斧翅沙芥居群基因组大小为416~494 Mb,居群间变异幅度达18.8%,说明不同居群间出现明显的遗传差异;采用高通量测序对其中4个居群进行K-mer分析,预测基因组大小为442~484 Mb。两种方法的结果接近(杂合度<2%时,吻合度93%~97%),表明成像流式细胞术结果可靠;当基因组杂合度>2%时,两种方法的误差达16%,表明在高杂合度的植物中,利用成像流式细胞术评估基因组大小十分必要。研究结果为斧翅沙芥基因组测序组装、种质资源保护提供了技术支撑与数据依据。 展开更多

关键词 斧翅沙芥 成像流式细胞术 基因组大小 k-mer分析 濒危种质资源

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基于基因组Survey的翅果菊基因组大小评估及特征分析

7

作者 赵椿柳 张彬 +7 位作者 宗梅 赵泓 薛迎飞 王晨晨 刘洋洋 高普 孙成 李大勇 《草地学报》 北大核心 2025年第11期3540-3549,共10页

翅果菊(Lactuca indica)是一种兼具药用、食用及饲用价值的植物资源,其生物量大、适应性强,可作为优质饲草。目前,翅果菊的基因组信息仍比较匮乏,这限制了它的分子育种研究及资源利用。本研究利用流式细胞术和基因组Survey等实验手段,... 翅果菊(Lactuca indica)是一种兼具药用、食用及饲用价值的植物资源,其生物量大、适应性强,可作为优质饲草。目前,翅果菊的基因组信息仍比较匮乏,这限制了它的分子育种研究及资源利用。本研究利用流式细胞术和基因组Survey等实验手段,对翅果菊的基因组大小及特征进行综合评估。染色体计数分析结果显示,翅果菊体细胞染色体数目为2n=18;流式细胞术分析估测翅果菊基因组大小介于4.26~4.50 Gb区间;基于二代DNA测序的K-mer分析结果表明,翅果菊基因组大小约4.76 Gb,重复序列比例约73.76%,杂合率约0.24%;基因组初步组装后,获得了总长度为4.02 Gb,重叠群N_(50)达5070 bp的初代翅果菊基因组。本研究提供了对翅果菊基因组的初步解析,为其未来分子育种及饲用价值挖掘提供了数据支持。 展开更多

关键词 翅果菊 基因组大小 基因组survey 饲用植物 k-mer分析

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基于流式细胞术和基因组Survey的苦马豆基因组大小估测和特征分析

8

作者 张朋辉 刘玉萍 +3 位作者 苏旭 于瑶 吾健 靳占才 《植物科学学报》 北大核心 2025年第5期641-649,共9页

苦马豆(Sphaerophysa salsula(Pall.)DC.)是豆科苦马豆属(Sphaerophysa)的一种半灌木或多年生草本植物,具有重要的药用价值和生态价值。为全面了解苦马豆基因组的基本特征,本研究采用流式细胞术和高通量测序技术,结合K-mer分析法对其进... 苦马豆(Sphaerophysa salsula(Pall.)DC.)是豆科苦马豆属(Sphaerophysa)的一种半灌木或多年生草本植物,具有重要的药用价值和生态价值。为全面了解苦马豆基因组的基本特征,本研究采用流式细胞术和高通量测序技术,结合K-mer分析法对其进行分析,并进行SSR位点挖掘。结果显示:(1)流式细胞术分析表明,苦马豆基因组大小约为682.20 Mb;(2)K-mer分析结果显示,苦马豆基因组约为526.76 Mb,杂合度为0.56%,重复序列占比50.14%,属于微杂合、高重复的复杂基因组;(3)基因组初步组装获得846895条Contigs(N50=1457 bp),Scaffolds为575487条(N50=4357 bp);(4)预测到167445个SSR,其中单核苷酸SSR重复最多(51.55%),以8~11次重复为主(82119个)。研究结果丰富了豆科植物基因组数据库,为豆科植物适应性进化分析和关键代谢通路功能基因挖掘奠定了基础。 展开更多

关键词 苦马豆 流式细胞术 k-mer分析 基因组大小 杂合率 SSR

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热带胎生睡莲保罗蓝基因组大小及Survey测序分析

9

作者 苏群 赵家惠 +7 位作者 王虹妍 喇燕菲 方明雅 盛威 石林 唐毓玮 田敏 王凌云 《南方农业学报》 北大核心 2025年第2期407-415,共9页

【目的】研究热带胎生睡莲保罗蓝基因组大小等特征,为开展睡莲全基因组图谱绘制、重要性状功能基因挖掘及加快热带胎生睡莲分子育种进程提供参考依据。【方法】以保罗蓝睡莲2~3 cm长的幼嫩根尖和3~5 cm长幼嫩未展开的叶片为试验材料,以... 【目的】研究热带胎生睡莲保罗蓝基因组大小等特征,为开展睡莲全基因组图谱绘制、重要性状功能基因挖掘及加快热带胎生睡莲分子育种进程提供参考依据。【方法】以保罗蓝睡莲2~3 cm长的幼嫩根尖和3~5 cm长幼嫩未展开的叶片为试验材料,以已知基因组大小的玉米为内参植物,采用流式细胞术检测并估算保罗蓝睡莲的基因组大小,并与已公开发表的二倍体睡莲蓝星进行比较,初步判断保罗蓝睡莲的染色体倍型。采用荧光原位杂交法分析保罗蓝睡莲染色体数目、长度等,并结合基于K-mer分析的全基因组Survey测序和生物信息学方法,进一步明确保罗蓝睡莲基因组大小、倍性、杂合率、重复率等信息。【结果】流式细胞术估算保罗蓝睡莲基因组大小为0.82 Gb,对比二倍体蓝星睡莲基因组,可初步判断出其为四倍体。利用基因组DAPI荧光染色及荧光原位杂交进一步证明保罗蓝睡莲基因组为四倍体,具有56条染色体,长度为0.45~1.50μm,核型公式为2n=4x=56。利用BGI测序平台对保罗蓝睡莲进行Survey测序分析,获得原始序列615552560条,有效碱基共92.33 Gb,其中GC含量为39.45%,Q20为97.08%,Q30为91.97%;有效序列(Clean reads)615552500条,有效碱基共89.17 Gb,其中Clean reads中GC含量为39.00%,Q20为97.11%,Q30为92.05%。Survey总测序深度为106.9X,通过K-mer(K=19)分析修正后的保罗蓝睡莲基因组大小为834.12 Mb,杂合率为1.95%,重复率为68.48%。Smudgeplot分析结果也表明保罗蓝睡莲为四倍体,其中以四倍体AAAB出现的频率最高,为0.43。【结论】保罗蓝睡莲基因组属于高杂合高重复的复杂四倍体基因组,推测其基因组结构为AAAB,具有3套同源单倍型基因组,组装难度较高。 展开更多

关键词 保罗蓝睡莲 流式细胞术 荧光原位杂交 Survey测序 k-mer分析

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新疆沙冬青基因组调查测序与基因组大小预测 被引量：18

10

作者 王雪 周佳熠 +3 位作者 孙会改 禹瑞敏 高飞 周宜君 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期143-149,共7页

新疆沙冬青是中国荒漠地区代表性常绿阔叶植物,属于第三纪孑遗植物。其极强的逆境耐受性受到了研究者的广泛关注,但由于缺乏基因组序列,分子生物学研究水平进展缓慢。本研究对新疆沙冬青进行了基因组调查测序,共得到65 Gb大小的双端测... 新疆沙冬青是中国荒漠地区代表性常绿阔叶植物,属于第三纪孑遗植物。其极强的逆境耐受性受到了研究者的广泛关注,但由于缺乏基因组序列,分子生物学研究水平进展缓慢。本研究对新疆沙冬青进行了基因组调查测序,共得到65 Gb大小的双端测序数据。结合基于K-mer分析和流式细胞分析的方法,预测基因组大小、杂合率和GC含量等特征,估计基因组大小为770~787 Mb。测序数据拼接构建得到contigs的N50为684 bp,总读长为0.538 Gb;进一步组装后scaffolds的N50为12.09 kb,总读长为0.602 Gb。对拼接数据进行SSR分子标记预测,共得到151858个SSR,其中二核苷酸重复单元比例最高为56.39%,在二核苷酸重复单元中,AT/TA组成形式占多数。本研究首次报道了荒漠植物新疆沙冬青的基因组特征,为后续基因组学研究提供参考。 展开更多

关键词 新疆沙冬青 基因组大小 流式细胞分析 k-mer分析 SSR分子标记

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DNA片段拼接中重复序列算法研究 被引量：2

11

作者 王磊 张祖平 陈建二 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第7期164-166,170,共4页

本文主要研究DNA片断拼接中重复序列信息识别算法。包含大量重复信息的DNA序列,其重构是大规模DNA片段拼接所面临的实际困难之一。针对目前大多数拼接算法对于重复段的处理采用效率较低的反复迭代算法的特点,提出了基于k-mer子串的重复... 本文主要研究DNA片断拼接中重复序列信息识别算法。包含大量重复信息的DNA序列,其重构是大规模DNA片段拼接所面临的实际困难之一。针对目前大多数拼接算法对于重复段的处理采用效率较低的反复迭代算法的特点,提出了基于k-mer子串的重复段分析方法,充分考虑了拼接中可能的分割点,设计与分析了识别重复序列并提高序列一致性的高效算法。 展开更多

关键词 生物信息学 片段拼接 重复片断 k-mer子串

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用非联配方法预测人类转录调节模体

12

作者 吕军 罗辽复 +1 位作者 张颖 赵巨东 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1044-1050,共7页

通过对TRANSFAC数据库中转录因子结合位点(TFBS)所包含核苷k联体(k-mer)在人类和小鼠基因组启动子区中分布的比较分析,提出一种在人类全基因组启动子区搜索转录调节k-mer模体(transcriptionregulatoryk-mermotifs,TRKMs)的非联配快速算... 通过对TRANSFAC数据库中转录因子结合位点(TFBS)所包含核苷k联体(k-mer)在人类和小鼠基因组启动子区中分布的比较分析,提出一种在人类全基因组启动子区搜索转录调节k-mer模体(transcriptionregulatoryk-mermotifs,TRKMs)的非联配快速算法——基于距离的保守k-mer搜索算法(distance-basedconservativek-mersearchingalgorithm,DCKSalgorithm).应用该算法,对人7-mer转录调节模体进行预测,预测结果敏感性为90%,特异性为78%,相关系数为0.65. 展开更多

关键词 转录调节模体 非联配途径 基于距离的保守k-mer搜索算法 二次判别分析

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多序列星比对算法的改进及其在Spark中的并行化研究

13

作者 董改芳 付学良 李宏慧 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第10期55-58,84,共5页

多序列星比对算法在确定中心序列时需要计算任意两个输入序列的距离及分数,其较高的时间复杂度耗费了大量时间,因此提出了通过综合计算每个序列产生的k-mers及各个k-mer在各序列中出现的次数来确定k-mers的拼接选择,由k-mers进行拼接从... 多序列星比对算法在确定中心序列时需要计算任意两个输入序列的距离及分数,其较高的时间复杂度耗费了大量时间,因此提出了通过综合计算每个序列产生的k-mers及各个k-mer在各序列中出现的次数来确定k-mers的拼接选择,由k-mers进行拼接从而得到中心序列。进而,在双序列比对过程中采用搜索两个序列最大相似子串的思想,改进的星比对算法的精度在一定程度上得到了明显提升。接着,将改进的星比对算法在Spark中进行并行化设计与实现。采用Spark的Yarn-Client运行模式,对正常人线粒体的多组数据进行实验,分析了算法性能上的不足及改进方向。 展开更多

关键词 多序列比对 星比对算法 k-mer SPARK RDD

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菊苣的基因组大小估算及基因组调查测序 被引量：6

14

作者 费星宇 赵泓 +6 位作者 杜洋 段梦琪 王晨晨 张彬 刘雪 李大勇 许立新 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3207-3214,共8页

菊苣(Cichorium intybus L.)是一种多年生、药食同源的植物,既可作为蔬菜种植,也可作为优质牧草推广应用。本研究对‘将军’(K042)这一具有较高饲用价值的菊苣牧草品种展开物种鉴定、染色体计数、基因组大小估算、调查测序及初步组装研... 菊苣(Cichorium intybus L.)是一种多年生、药食同源的植物,既可作为蔬菜种植,也可作为优质牧草推广应用。本研究对‘将军’(K042)这一具有较高饲用价值的菊苣牧草品种展开物种鉴定、染色体计数、基因组大小估算、调查测序及初步组装研究。系统进化分析表明,K042跟生菜的亲缘关系较近。染色体计数结果显示,K042体细胞有18条染色体(2n=18);流式细胞术实验结果显示,K042的基因组大小约为1170.00 Mb;二代Illumina HiSeq测序分析进一步估算K042基因组大小约为1424.00 Mb。K042基因组的杂合率为1.12%,重复序列含量为73.56%。K042基因组具有高重复、高杂合的复杂特征。根据基因组测序结果对K042展开基因组组装工作,组装后基因组大小为823.36 Mb,重叠群N50长度约为1.03 kb,本研究结果可为将来菊苣分子生物学和遗传育种研究提供重要的基因组学基础参考数据。 展开更多

关键词 菊苣(Cichorium intybus L.) 全基因组测序 流式细胞术 k-mer分析

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甘薯近缘种Ipomoea cordatotriloba基因组大小测定及高通量调查测序 被引量：5

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作者 王珧 邓逸桐 +3 位作者 戴习彬 张安 曹清河 陈艳丽 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1154-1159,共6页

利用流式细胞术,以大豆Williams 82为内参,对甘薯近缘野生种Ipomoea cordatotriloba进行基因组大小测定,结合染色体压片技术进行倍性鉴定,并利用二代高通量测序技术对测定结果进行验证。结果表明:利用流式细胞术测得I. cordatotriloba... 利用流式细胞术,以大豆Williams 82为内参,对甘薯近缘野生种Ipomoea cordatotriloba进行基因组大小测定,结合染色体压片技术进行倍性鉴定,并利用二代高通量测序技术对测定结果进行验证。结果表明:利用流式细胞术测得I. cordatotriloba基因组大小为(539.69±13.76)Mb;染色体压片结果显示其染色体数目为30条,由于其基数x=15,从而获知I. cordatotriloba为二倍体;经K-mer计算并修正后得出的C值为560.70 Mb,与流式细胞分析结果相近;同时,测序结果显示其基因组杂合率为0.40%;重复序列比率为57.93%;GC含量为38.10%。以上结果为此物种全基因组精细图谱绘制打下基础,同时为甘薯近缘野生种的利用提供参考。 展开更多

关键词 甘薯 Ipomoea cordatotriloba 基因组大小 流式细胞法 k-mer计算

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KSI：面向TB级别的DNA序列匹配软件库 被引量：1

16

作者 赵喜全 李旭 +1 位作者 吕慧伟 谭光明 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期997-1004,共8页

为了满足对不同物种进行DNA序列分析的需求和适应DNA序列数据的快速增长,针对目前DNA序列分析软件大都各自实现一套序列存储和查询功能,工作重复且没有考虑并行性、扩展性和分布式系统或环境的缺陷,基于DNA序列分析的基本操作k-mer匹配... 为了满足对不同物种进行DNA序列分析的需求和适应DNA序列数据的快速增长,针对目前DNA序列分析软件大都各自实现一套序列存储和查询功能,工作重复且没有考虑并行性、扩展性和分布式系统或环境的缺陷,基于DNA序列分析的基本操作k-mer匹配,设计并实现了一个面向TB量级的DNA序列匹配软件库——k-mer查找接口(KSI)。KSI提供了一套分布式环境下的编程接口,并且针对生物计算领域的DNA序列匹配进行优化。实验显示,KSI为DNA序列匹配提供了一个高效的解决方案。 展开更多

关键词 生物信息学 k-mer匹配 DNA序列处理 应用程序编程接口

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基于流式细胞术与基因组Survey分析白及基因组大小及特征 被引量：7

17

作者 杨渊 黄明进 +5 位作者 王大昌 阮宝丽 杨秋悦 杨洋 罗影子 覃玉强 《中成药》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3677-3682,共6页

目的研究白及的核型、基因组大小等特征信息。方法双色荧光原位杂交分析白及的染色体核型;以番茄为内参,流式细胞术检测白及基因组大小;基因组Survey分析获得白及基因组大小、杂合率、GC含量等生物学信息。结果DAPI荧光染色及端粒荧光... 目的研究白及的核型、基因组大小等特征信息。方法双色荧光原位杂交分析白及的染色体核型;以番茄为内参,流式细胞术检测白及基因组大小;基因组Survey分析获得白及基因组大小、杂合率、GC含量等生物学信息。结果DAPI荧光染色及端粒荧光原位杂交发现白及染色体为二倍体,染色体类型为sm和st型,核型类型为2C。rDNA荧光原位杂交发现白及染色体有1对显示较强的5S rDNA位点和1对18S rDNA位点,5S rDNA位点位于2个同源染色体间隙,18S rDNA位点位于染色体短臂的次缢痕部位。白及基因组大小为2.37 Gb,同时全基因Survey分析得到有效数据60.11 Gb,经过K-mer分析修正及Genomescope评估,白及基因组大小约为2.53 Gb,杂合率约为1.099%,重复序列约占67.45%,GC含量为36.11%,总测序深度为23.73。结论本研究首次获得白及基于5S rDNA和18S rDNA荧光原位杂交核型及增补了白及属植物的基因组大小数据,为白及后续的物种分类、种群进化研究及全基因组测序、组装及去冗余处理等工作提供基础参考数据。 展开更多

关键词 白及 基因组调查 流式细胞术 k-mer分析 双色荧光原位杂交

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基于流式细胞术和基因组Survey的绣球基因组大小及特征分析 被引量：13

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作者 陈双双 齐香玉 +2 位作者 冯景 王华娣 邓衍明 《江苏农业科学》 北大核心 2021年第12期39-44,共6页

绣球花序饱满、花型多样、花色丰富,是重要的观赏植物。很多绣球品种种植在酸性含铝的土壤中时,花序可由红色变为蓝色、紫色或蓝紫色,使其更受消费者喜爱。但绣球基因组信息缺乏,基因资源开发和分子机制研究相对滞后。利用流式细胞术和... 绣球花序饱满、花型多样、花色丰富,是重要的观赏植物。很多绣球品种种植在酸性含铝的土壤中时,花序可由红色变为蓝色、紫色或蓝紫色,使其更受消费者喜爱。但绣球基因组信息缺乏,基因资源开发和分子机制研究相对滞后。利用流式细胞术和基于K-mer分析的基因组Survey技术估测绣球主栽品种“Bailer”(商品名:Endless SummerTM,中文名译为无尽夏)的基因组大小。流式细胞术分析结果表明,以豌豆(Pisum sativum L.)为对照的流式细胞术估测“Bailer”基因组大小为2.17 pg(约2.12 Gb);Illumina HiSeq PE测序产生212.41 Gb的有效数据,K-mer分析结果显示,修正后的基因组大小为1.96 Gb;根据K-mer分析,该基因组具有明显的杂合峰,杂合度和重复率分别为1.97%、72.80%。此外,经组装,该基因Contigs总数为7418139(N50为249 bp),总读长为1.49 Gb,Scaffolds总数为7071975(N50为289 bp),总读长为1.52 Gb,GC含量为38.75%。综上所述,推测绣球“Bailer”基因组大小约为1.96~2.12 Gb,属杂合度较高的复杂基因组。结果可为绣球全基因组测序及相关研究提供了理论依据。 展开更多

关键词 绣球 基因组大小 流式细胞术 k-mer分析 Survey技术

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k-长DNA子序列计数算法研究 被引量：2

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作者 王树林 王戟 +1 位作者 陈火旺 张鼎兴 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期40-42,共3页

基因组的结构与功能存在密切联系,其功能主要通过DNA子序列来表达,因此研究DNA序列结构对于生物信息学来说具有重要的意义。该文研究了k-长DNA子序列在DNA全序列中出现频数的计数问题,设计并实现了k-长DNA子序列内部计数算法和外部计数... 基因组的结构与功能存在密切联系,其功能主要通过DNA子序列来表达,因此研究DNA序列结构对于生物信息学来说具有重要的意义。该文研究了k-长DNA子序列在DNA全序列中出现频数的计数问题,设计并实现了k-长DNA子序列内部计数算法和外部计数算法。该算法通过一个哈希函数把k-长DNA子序列映射为整数关键字从而把k-长DNA子序列出现频数的计数问题转化为整数关键字的重复计数问题,使得能够利用经典B树算法来解决k-长DNA子序列的出现频数计数问题。针对所要解决的问题提出3种改进措施以进一步提高算法的性能。 展开更多

关键词 k-长DNA子序列 DNA序列 B树 全基因组

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大麻状罗布麻的全基因组分析和SSR标记开发 被引量：14

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作者 宋立肖 李国旗 +1 位作者 靳长青 龚诗佩 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1309-1316,共8页

大麻状罗布麻是重要的经济和生态作物,由于基因组数据匮乏和分子标记少而限制其遗传研究工作的开展。本研究利用Illumina测序平台对大麻状罗布麻的基因组大小进行测定,通过生物信息学方法对其基因组杂合度和重复序列等基本信息进行预估... 大麻状罗布麻是重要的经济和生态作物,由于基因组数据匮乏和分子标记少而限制其遗传研究工作的开展。本研究利用Illumina测序平台对大麻状罗布麻的基因组大小进行测定,通过生物信息学方法对其基因组杂合度和重复序列等基本信息进行预估,并做了基因组的初步组装,在此基础上对其基因组序列进行了SSR查找。研究结果表明,总测序量为31.94 Gb,测序质量正常(Q20≥90%,Q30≥85%),与NCBI核苷酸数据库(NT)比对显示样本不存在外源污染;K-mer分析(K=17)结果显示,大麻状罗布麻基因组大小为239.02 Mbp,杂合率为0.56%,重复序列占全基因组比例为36.72%,初步预估大麻状罗布麻基因组为复杂基因组;采用K-mer=41进行基因组初步组装,共获得273336条contigs,N50为3838 bp,总长为222723253 bp,进一步将contigs进行连接、延长,组装得到224587条scaffolds,N50为6421 bp,总长为226378236 bp;此外,对基因组数据进行SSR分子遗传标记分析,共鉴定出117511个SSR,不同类型核苷酸重复差异较大,单核苷酸重复最多,六核苷酸重复最少。该研究为后续全基因组de novo测序及组装策略提供依据。 展开更多

关键词 大麻状罗布麻 基因组测序 k-mer分析 SSR分子标记

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