油菜(Brassica napus L.)是僅次于大豆和棕櫚的第三大油料作物。我國的油菜種植面積和產(chǎn)量曾經(jīng)均居世界首位,但與歐洲和加拿大等相比,我國的油菜籽含油量和產(chǎn)量偏低,種植油菜的比較效益低,導致近年來我國的油菜種植面積大幅度下降,油菜籽嚴重依賴進口。通過品種遺傳改良,提高我國油菜產(chǎn)量和產(chǎn)油量是提振油菜產(chǎn)業(yè)的根本出路。高質量的參考基因組對油菜重要農(nóng)藝性狀基因定位和克隆、品種改良具有重要意義。目前已發(fā)表兩個油菜品種Darmor-bzh和中雙11號的參考基因組,這兩個基因組主要是以全基因組鳥槍法測序策略和第二代測序技術完成的,基因組覆蓋度為80%左右。這兩個參考基因組的共同缺點是基因組覆蓋度不高、還有很多scaffold沒有定位到染色體上、存在組裝錯誤和大量的gap區(qū)域,給基因定位和克隆、染色體結構分析帶來很多困惑。因此有必要利用逐步克隆法結合新一代測序技術構建一個高質量的油菜參考基因組。本研究中,我們基于中雙11號(ZS11)BAC文庫利用whole genome profiling方法構建BAC重疊群,并將BAC重疊群定位到染色體上,獲得物理圖。根據(jù)圖譜上的最小路徑挑選BAC進行測...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
1 前言
    1.1 基因組測序研究進展
        1.1.1 DNA測序技術的發(fā)展和應用
        1.1.2 基因組測序策略的發(fā)展
        1.1.3 基因組物理圖譜構建的四種方法
        1.1.4 模式生物基因組研究進展
    1.2 全基因組組裝方法研究進展
        1.2.1 序列組裝算法的發(fā)展
        1.2.2 基因組組裝軟件的發(fā)展
        1.2.3 全基因組組裝中的新技術
    1.3 油菜基因組研究進展
    1.4 主要研究內(nèi)容及技術路線
    1.5 本課題研究目的與意義
2 材料和方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 甘藍型油菜中雙11號簡介
        2.1.2 中雙11號BAC克隆文庫簡介
    2.2 物理圖構建
    2.3 最小路徑BAC挑選
    2.4 BACNGS測序
    2.5 BACNGS組裝
        2.5.1 探究載體、大腸桿菌DNA污染和PCR重復對NGS組裝的影響
        2.5.2 尋找最優(yōu)k-mer
        2.5.3 NGS組裝軟件探究
    2.6 中雙11號全基因組三代測序
    2.7 BAC的subreads抓取、三代組裝
        2.7.1 抓取條件的探索
        2.7.2 三代組裝軟件探究
    2.8 BAC組裝結果評估
3 結果與分析
    3.1 Whole genome profiling結果
    3.2 物理圖譜結果
    3.3 BACNGS測序及序列組裝條件探索
        3.3.1 BAC原始數(shù)據(jù)質控
        3.3.2 載體、大腸桿菌DNA污染和PCR重復對BACNGS組裝的影響
        3.3.3 測序深度對BACNGS組裝的影響
        3.3.4 最優(yōu)k-mer測試
        3.3.5 NGS組裝軟件的選擇
        3.3.6 BAC大規(guī)模測序組裝
    3.4 中雙11號全基因組三代測序
    3.5 三代subreads輔助組裝BAC
        3.5.1 subreads抓取條件測試
        3.5.2 三代組裝軟件測試
        3.5.3 subreads三代輔助組裝結果
    3.6 BAC組裝結果評估
        3.6.1 組裝序列正確度評估
        3.6.2 BACNGS覆蓋度評估
        3.6.3 BAC在已發(fā)表的中雙11號參考基因組上覆蓋度評估
4 討論
    4.1 去雜是基因組組裝前的重要步驟
    4.2 測序深度對于組裝來說并非越高越好
    4.3 WGP方法構建物理圖的優(yōu)劣
    4.4 測序技術中讀長對于組裝具有重要意義
    4.5 在序列組裝時根據(jù)不同的需要選擇不同的比對軟件
參考文獻
致謝



本文編號：3774565