擬南芥作為模式植物，在植物研究領域具有重要的地位。對擬南芥進行遺傳分析、基因克隆和功能基因組等研究，可為糧食增產、農作物抗逆、植物保護等提供新的思路。在遺傳研究中，基因的分析往往依賴于參考基因組。理論上，參考基因組應該是一個物種的全基因序列，但實際上，只有極少數(shù)動植物有100%的參考基因組。目前，擬南芥參考基因組還存在大量的缺失序列，尤其是在細胞分裂過程中起到重要作用的著絲粒序列和與衰老相關的端粒序列。這些序列存在大量高度重復的片段，給基因組組裝帶來了巨大困難，阻礙了科學家對該區(qū)域序列及其功能的研究。
 

2021年9月份發(fā)表在國際生物信息學著名學術期刊Genomics, Proteomics & Bioinformatics上的一篇文獻中，西安交通大學信息與生物醫(yī)學交叉團隊以人工智能算法開發(fā)、生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)挖掘為手段，設計了綜合利用Nanopore超長讀長測序技術和Pacbio HiFi（高準確率）測序技術相結合的混合測序策略，實現(xiàn)了僅剩兩個缺口的高質量擬南芥基因組Col-XJTU。通過該測序方案組裝得到的Col-XJTU基因組完成了擬南芥5條染色體中3號、4號及5號染色體著絲粒的無缺口組裝，并完成了1號和2號染色體大部分著絲粒的組裝。數(shù)據(jù)顯示，Col-XJTU基因組的堿基準確性和結構準確性均高于目前國際通用的、由美國實現(xiàn)的擬南芥參考基因組TAIR10.1。（基因組的堿基準確性和結構準確性是評估參考基因組質量的指標）

值得注意的是，該團隊所采用的ONT超長讀長測序方案中，SageScience公司的超長DNA片段回收系統(tǒng)SageHLS被用來回收＞50kb的基因組片段，然后使用ONT建庫試劑盒進行文庫構建和下游的測序組裝。經過SageHLS自動化片段篩選，可以將＜50kb的DNA自動過濾掉，保留符合要求的超長DNA片段（＞50kb），最大程度地發(fā)揮長讀長測序的優(yōu)勢，極大地提高了長讀長測序效率。結果表明：經過SageHLS的片段選擇和ONT測序后，其N50值可達46,452 bp，最大讀長可達495,032 bp，測序覆蓋度~388×。
 

此外，SageScience公司的另外一款全長型DNA片段回收系統(tǒng)BluePippin用于PacBio HiFi測序文庫構建過程中15kb以上SMRTbell文庫的回收。SageHLS與BluePippin兩款DNA片段回收系統(tǒng)強強聯(lián)合，共同助力ONT超長讀長測序和Pacbio HiFi測序技術對擬南芥基因組的高質量組裝。

SageScience是全球領先的研發(fā)和制造Pippin系列全自動核酸電泳片段回收儀的生產廠家，擁有美國技術專利，其生產的Sage系列產品可以高效完成不同長度范圍的DNA片段的精準回收，廣泛用于二代測序、三代測序以及多個分子生物學相關領域。

環(huán)亞生物科技有限公司作為美國SageScience公司在中國區(qū)的獨家代理商，自2011年以來將SageScience的產品線引入國內，一直為國內用戶提供專業(yè)的全自動核酸片段回收系統(tǒng)的安裝測試、應用培訓，技術支持與售后維護工作，贏得客戶的一致好評與信任。環(huán)亞生物科技有限公司將一如既往地支持越來越多的SageScience用戶。

▼更多精彩內容，請掃碼關注我們▼