罗汉果全基因组 Survey 分析

• 作者: 唐其 潘丽梅 莫长明 赵欢 韦荣昌 马小军
• 来源期刊: 广西植物
• 学科: 生物学
• 关键词: 罗汉果 基因组测序 杂合率 GC 含量 鸟枪法测序策略
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 罗汉果专题论文
• 页码范围: 786-791
• 页数: 6页
• 分类号: Q943.2
• 字数: 4270字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11931/guihaia.gxzw201404041

摘要

罗汉果是广西特有药用及甜料植物，其主要成分之一甜苷 V 作为天然、非糖甜味剂，具有广阔的开发前景，但罗汉果目前完全来自于栽培，适生区狭窄，连作障碍严重，加之含量低导致甜苷 V 生产成本居高不下，严重限制了其应用。为了减少盲目性，在大规模全基因组深度测序之前，先做低覆盖度的基因组 Survey测序，评价基因组的大小及复杂程度，以确定适合该植物全基因组的测序研究策略。该研究采用第二代高通量测序技术(Illumina HiseqTM 2000)首次测定了罗汉果基因组大小，并利用生物信息学方法估计罗汉果杂合率、重复序列和 GC 含量等基因组信息。结果表明：(1)获得了18．1 Gb 罗汉果基因组测序数据，基因组大小估计为344．95 Mb 左右，测序深度为52×；(2)从 K-mer 分布曲线发现罗汉果基因组有明显的杂合峰，杂合率达1．5％，基因组高杂合导致组装的结果中 Contig N50和 Scaffold N50的长度比预期的要短很多，还造成 GC 平均深度及含量分布明显异常，存在一个低深度分布区域。基因组主峰后面有微弱的重复峰，说明罗汉果存在较多的重复序列；(3)由于罗汉果存在高杂合率和重复序列较多的特点，该基因组测序分析仅采用全基因组鸟枪法(WGS)策略不合适，为了更好地对全基因组进行序列拼接和组装，可尝试结合采用 Fosmid-to-Fosmid 或BAC-to-BAC 策略。该研究结果对于揭示罗汉果产量、有效成分含量、发育及抗病虫的分子机制，以及通过分子育种来提高甜苷 V 含量和降低生产成本具有重要意义，为全基因组测序策略的选择提供了依据。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马小军	中国医学科学院药用植物研究所	129	1559	21.0	32.0
2	赵欢	中国医学科学院药用植物研究所	5	38	4.0	5.0