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(dǎo)致近年來我國的油菜種植面積大幅度下降,油菜籽嚴(yán)重依賴進(jìn)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(zhì)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(gè)油菜品種Darmor-bzh和中雙11號的參考基因組,這兩個(gè)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(shù)完成的,基因組覆蓋度為80%左右。這兩個(gè)參考基因組的共同缺點(diǎn)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(cuò)誤和大量的gap區(qū)域,給基因定位和克隆、染色體結(jié)構(gòu)分析帶來很多困惑。因此有必要利用逐步克隆法結(jié)合新一代測序技術(shù)構(gòu)建一個(gè)高質(zhì)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(gòu)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(jìn)行測...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)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(jìn)展
        1.1.1 DNA測序技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)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(gòu)建的四種方法
        1.1.4 模式生物基因組研究進(jìn)展
    1.2 全基因組組裝方法研究進(jìn)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(shù)
    1.3 油菜基因組研究進(jìn)展
    1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
    1.5 本課題研究目的與意義
2 材料和方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 甘藍(lán)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(gòu)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(fù)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(jié)果評估
3 結(jié)果與分析
    3.1 Whole genome profiling結(jié)果
    3.2 物理圖譜結(jié)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(zhì)控
        3.3.2 載體、大腸桿菌DNA污染和PCR重復(fù)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(jié)果
    3.6 BAC組裝結(jié)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(gòu)建物理圖的優(yōu)劣
    4.4 測序技術(shù)中讀長對于組裝具有重要意義
    4.5 在序列組裝時(shí)根據(jù)不同的需要選擇不同的比對軟件
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3774565