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三代测序助力微生物全基因组de novo测序

细菌基因组通常比较小,大多在5Mb以内,建议采用Pacbio RS II平台测序1个cell,获得800Mb-1.4Gb的数据,然后对三代数据进行单独组装获得基因组完成图。以基因组大小5Mb的细菌为例,测序1个SMRT Cell即可获得160多*的覆盖度。    真菌基因组大小浮动范围相对较大。大多数在40Mb以内,建议采用Pacbio RS II平台测序测序4-8个cell,获得3.2Gb-8Gb的数据,进行全基因de novo拼接。以基因组大小为38Mb为例,测序8个SMRT Cell即可获得至少168*的覆盖度。三代平台的测序错误来源于随机误差,因此可通过增加数据覆盖度显著降低错误率。根据Pacbio官方提供的参考标准,当细菌/真菌基因组覆盖度大于80*时,碱基准确度已接近99.999999%(QV70),即相当于每一千万个碱基中约发生一个碱基错误。以上研究方案在碱基准确度、基因组覆盖度及组装结果方面均可获得较好的结果。
方法/步骤
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产品优势1,无GC偏好性,对于GC%正常菌株和GC%异常菌株,Pacbio RSII平台均可获得高质量测序数据;2,可获得0 gap基因组完成图,1个contig=1条染色体;3,对于包含质粒的菌株,不仅可获得完整的细菌/真菌染色体基因组,还可同时获得完整的质粒基因组序列。

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案例分析     目前已经采用PacBio RS II平台开展的细菌和真菌物种有:嗜麦芽寡养单胞菌,金黄色葡萄球菌,大肠杆菌O104,乳酸菌,空肠弯曲菌,金黄色葡萄球菌,绿脓假单胞杆菌,梭状芽胞杆菌,耐辐射螺旋体菌,番茄溃疡病菌,淋病奈瑟氏菌,钩端螺旋体,甲基盐菌,赭色锁掷酵母,木拉科酵母,马克斯克鲁维酵母,葡萄穗霉,胶囊青霉,黄萎病菌,甘蔗鞭黑粉菌,艾滋病毒,茎菌属,肠道沙门氏菌,幽门螺杆菌,北里孢菌,嘴突脐孢,尖端赛多孢子菌,可杀死种传黄萎病菌等。如下表统计了应用PacBio RS II平台开展的微生物全基因组de novo项目。表1. 应用PacBio RS II平台开展的微生物全基因组de novo项目(统计结果截止2015年11月)

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天津生物芯片利用Pacbio平台,对某种GC含量高达70%的细菌(分离自土壤)进行基因组完成 图测序,仅用了1个cell获得超过1Gb的测序数据量,实现该菌基因组100X以上测序覆盖。实验人员通 过Pacbio数据De novo拼接获得该菌的基因组完成图序列,随后利用Illumina平台进行了位点校正,最终获得高准确性的基因组完成图。

注意事项
1

样本的及时性

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取样的低温型

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