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2017CROPS大会在美国召开, PacBio SMRT测序推进植物基因组参考基因组序列组装成焦点

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2017-05-26

  由University of Georgia、HudsonAlpha Institute for Biotechnology联合举办的2017年作物大会于6月5日~8日美国召开,会议主题是:基因组学技术及其在作物性状改良及育种项目中的应用。三天的盛会吸引了全球200多位重要作物基础研究和育种方面的专家前来参会。作为主办方之一,来自HudsonAlpha Institute for Biotechnology的Jeremy Schmutz做了会议开场报告,介绍了植物基因组学趋势、扩大转录组资源、获得新的基因组序列的植物基因组代表。Schmutz同时也就职于Joint Genome Institie(JGI),致力于建立包含应用于食物、纤维和生物量在内的重要经济植物更高质量、更完整的参考基因组,他在报告中特别提到PacBio SMRT测序在以上这些应用中起着不同凡响的作用。Schmutz带领团队利用PacBio RSII系统已经获得了很多高质量的植物基因组序列,在PacBio 新的Sequel系统上,他们团队完成了多个棉花基因组测序和组装,以及短柄草、花生,高粱及其它作物的基因组序列。Schmutz提到,SMRT测序与其它技术最大的不同在于它能够产生优质的基因组序列,对于后续的功能研究如基因型-表型关联分析非常有帮助。Schmutz说“我们现在已经可以获得大部分植物高质量的参考基因组序列,是PacBio将这个目标变成了现实!”Schmutz特别提到了SMRT 测序的成功之处,尤其是针对非常有挑战性的基因组,高度重复元件富含GC区域、非常高/低复杂性区域以及多倍体基因组测序。

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       Schmutz在HudsonAlpha Institute for Biotechnology基因组测序中心的同事Jane Grimwood及他的团队现在已经转向更高通量,更低项目成本的Sequel 系统,Schmutz说,他们目前在Sequel系统上平均每个SMRT Cell可以获得4~8个Gb数据,在对基因组大小为2.6Gb的Brazilian棉花基因组测序项目上,Sequel系统上可以获得与RSII相互媲美的组装结果,但Sequel大大缩短了测序时间,在这个棉花基因组测序项目上,Sequel仅花了5周时间测序和数据收集,而过去RSII系统却花了差不多5个月的时间。即使是基于Sequel系统早期的测序试剂,他们同样获得了令人惊喜的棉花基因组组装结果,contig N50达到2.2Mb。

       Schmutz指出,在CROPS大会上,我们的重点不是仅仅为了呈现新的组装序列,而是如何实现让这些资源在植物研究领域的科研工作者群体间的共享。本次大会,包含了从事非常多不同作物物种研究的科学家,他希望借此机会能够促进尽可能多的研究群体对新的基因组学方法的接纳和吸收。这次大会议题丰富,覆盖了选育策略、重要性状的机制研究、自动化表型分析,是真正专注于将基因组学技术直接转化为作物性状改良服务。


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