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真菌基因组 de novo 测序

技术简介

真菌基因组通常较大且复杂,随着高通量测序技术的成熟,其通量高、准确率高、周期短的特点为真菌研究提供了强有力的支撑。真菌 de novo 测序主要应用于基于基因组数据进行系统发育和进化研究,研究真菌的生存机制,包括腐生、共生和寄生等,研究次级代谢产物的合成途径,分析药用活性物质及与真菌毒素代谢相关的基因。

技术路线

 

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送样建议

文库类型浓度 (Qubit)体积总量基因组完整性
DNA 小片段文库  (<800bp)
≥50 ng/μL≥30 μL≥1.5 μgDNA 无降解
DNA MP 文库 (2Kp)≥110 ng/μL≥180 μL≥20 μgDNA 无降解
DNA MP 文库 (5-6K)≥110 ng/μL≥180 μL≥20 μgDNA 无降解
DNA MP 文库 (10K)≥110 ng/μL≥180 μL≥20 μgDNA 无降解

技术参数

文库类型测序策略数据量周期
真菌 Survey300bp 小片段文库,HiSeq4000 PE150100X45 个自然日
真菌框架图300bp 小片段文库,HiSeq4000 PE150100X60 个自然日
真菌精细图270bp 小片段文库,HiSeq4000 PE150100X90 个自然日
     (包括 Survey 周期)
2K+5K 大片段文库,HiSeq4000 PE150
2K+5K+10K 大片段文库,HiSeq4000 PE150
     (基因组>100M)

案例分析

de novo 测序阐述菌根真菌的生活进化史[1]

研究背景              

菌根真菌与植物之间建立相互有利、互为条件的生理整体,并各有形态特征,这是真核生物之间实现共生关系的典型代表。

研究目的

通过 de novo测序阐述菌根真菌的生活进化史。

研究结果

对13个外生菌根、兰花以及石南属植物,外加五个腐生菌进行了测序。与其他的腐生菌相比,外生菌根菌编码降解细胞壁的基因的组成较少,但是保留了降解细胞壁基因,这也就说明了他们具有降解木质素的能力。在共生体内,这些非同源的基因被诱导,编码分泌型效应蛋白,菌根真菌通过共生的工具包(减少降解细胞壁基因和菌根诱导基因的系列特异性单元)达到趋同进化。

 

 

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图1. 菌根共生体的进化

参考文献

[1]. Kohler, A. et al. Convergent losses of decay mechanisms and rapid turnover of symbiosis genes in mycorrhizal mutualists. Nat Genet 47, 410-415, doi:10.1038/ng.3223 (2015).

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