單體型基因組的組裝分類

目前熱門的單體型基因組組裝,以下內(nèi)容來源于安諾的單體型基因組組裝新品發(fā)布會(huì)
單體型也稱為單倍型康愤。二倍體有兩套染色體單體儡循,一套來自父本,一套來自母本征冷。在父本和母本之間會(huì)存在一些差異择膝。特別是一些雜合度比較高的基因組,survey的雜合度超過1.2%检激,甚至達(dá)到2%的肴捉,可能就需要進(jìn)行單體型組裝踊赠。

單體型組裝后可以大大降低重測(cè)序比對(duì)的SNP數(shù)量,同時(shí)增加indel數(shù)量每庆】鸫可以進(jìn)行基因印跡或母體遺傳分析。
在農(nóng)作物的遺傳育種方面缤灵,通過單體型基因組伦籍,可以挖掘優(yōu)異的關(guān)聯(lián)的等位基因變異,探索雜種優(yōu)勢(shì)理論腮出;
在群體遺傳學(xué)上通過分析等位基因間差異帖鸦,更精確的追蹤個(gè)體親緣關(guān)系,了解生物遷移模式和進(jìn)化歷史等生物學(xué)問題胚嘲。

ADPA(有親本二倍體單體型)

ADPA

雙親本分別進(jìn)行二代測(cè)序作儿,計(jì)算k-mer,Pacbio的Hifi的數(shù)據(jù)根據(jù)親本的序列來分型,同時(shí)Hic用來掛載染色體馋劈。

AUPPA(無親本單體型)

AUPPA

無親本的單體型的分型工作相比于有親本的會(huì)比較差攻锰,有些block內(nèi)會(huì)存在嵌合型。

ATPA(同源四倍體單體型)

ATPA

對(duì)于異源四倍體可以按照二倍體來處理妓雾。但是同源四倍體需要特殊處理娶吞。可以同時(shí)提供雙親本的二代序列或近緣二倍體的基因組序列械姻,然后用于變異檢測(cè)和分型妒蛇。

二倍體的單體型組裝流程

  1. 鑒定:識(shí)別基礎(chǔ)組裝的contig中組裝出的單體型區(qū)塊;
  2. 拆分:將contig按照可拆分單體型的基因組區(qū)域和不可拆分單體型的基因組區(qū)域進(jìn)行拆分打斷楷拳;
  3. 比對(duì):將Hi-C reads比對(duì)到打斷后的contig上绣夺,構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的互作矩陣;
  4. 掛載:經(jīng)過Hi-C輔助組裝掛載獲得單條染色體長(zhǎng)度的單體型基因組組裝欢揖。

測(cè)序策略:

  1. 適當(dāng)覆蓋度的父母本高質(zhì)量二代數(shù)據(jù)(Illumina ≥30X)陶耍,用于鑒定親本特異性來源的K-mers,在子代中分開兩個(gè)單體型浸颓;
  2. 子代中足夠覆蓋每個(gè)單體型基因組的長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序數(shù)據(jù)(Pacbio ≥80X物臂,每組染色體的覆蓋度≥40X),用于組裝單體型基因組产上。

下面2條的內(nèi)容轉(zhuǎn)載自鏈接:https://blog.csdn.net/u010608296/article/details/120630947

01 基于親本數(shù)據(jù)的主流單體型組裝思路

一類是在組裝過程中棵磷,基于親本的二代測(cè)序數(shù)據(jù)、HiC數(shù)據(jù)或者10X linked reads測(cè)序數(shù)據(jù)等晋涣,對(duì)組裝進(jìn)行分型輸出仪媒,如李恒他們開發(fā)的hifiasm軟件。當(dāng)沒有親本數(shù)據(jù),會(huì)將區(qū)分不開的buble數(shù)據(jù)全部輸出到一個(gè)主要的組裝輸出結(jié)果中算吩,即primary assembly留凭,而另外一個(gè)結(jié)果為Alternate assembly,這樣primary assembly會(huì)存在一些無法區(qū)分的冗余或嵌合序列偎巢;而當(dāng)有其他輔助數(shù)據(jù)時(shí)蔼夜,會(huì)以此為參考對(duì)buble數(shù)據(jù)進(jìn)行分型輸出,其結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確压昼。
另外一種基于親本的單體型組裝思路為trio binning的策略求冷,直接利用親本的數(shù)據(jù)將子代的測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分,拆分成父系遺傳的序列和母系遺傳的序列窍霞,然后分別進(jìn)行組裝匠题,組裝遺傳自母本和父本的基因組。

02 不基于親本數(shù)據(jù)的主流單體型組裝思路

當(dāng)沒有親本數(shù)據(jù)時(shí)但金,單體型組裝思路為韭山,首先按照常規(guī)組裝方法組裝出未分型的scaffolds數(shù)據(jù),然后再使用PacBio的hifi數(shù)據(jù)或者ONT的長(zhǎng)reads數(shù)據(jù)回比到組裝的基因組上冷溃,call SNPs ,然后再利用分型軟件如Whatshap或者HapCut2等钱磅,對(duì)SNPs進(jìn)行分型,基于分型的數(shù)據(jù)將原始的長(zhǎng)reads測(cè)序數(shù)據(jù)分開兩堆秃诵,再分別進(jìn)行組裝续搀,從而得到兩套獨(dú)立的單體型基因組塞琼。


已發(fā)表的文獻(xiàn)的策略
2021 Nature Genetic 茶樹基因組
2022 Nature Genetic 同源四倍體馬鈴薯基因組

茶樹的方法(安諾)

基因組雜合度為2.31%菠净,雜合率比較高。
測(cè)序數(shù)據(jù)深度:114x Pacbio 和 58X illumina
先使用CANU組裝彪杉,然后使用Khaper 計(jì)算二倍體單倍型的K-mer毅往,主要是用來過濾冗余序列。ALLHic來輔助基因組組裝.
后續(xù)使用重測(cè)序派近,進(jìn)行了漸滲分析攀唯。

同源四倍體馬鈴薯基因組

測(cè)序數(shù)據(jù)量:
基因組survey

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市渴丸,隨后出現(xiàn)的幾起案子侯嘀,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖谱轨,帶你破解...
    沈念sama閱讀 218,941評(píng)論 6 508
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件戒幔,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異,居然都是意外死亡土童,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)诗茎,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,397評(píng)論 3 395
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來献汗,“玉大人敢订,你說我怎么就攤上這事王污。” “怎么了楚午?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 165,345評(píng)論 0 356
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵昭齐,是天一觀的道長(zhǎng)。 經(jīng)常有香客問我矾柜,道長(zhǎng)司浪,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,851評(píng)論 1 295
  • 正文 為了忘掉前任把沼,我火速辦了婚禮啊易,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘饮睬。我一直安慰自己租谈,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,868評(píng)論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開白布捆愁。 她就那樣靜靜地躺著割去,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪昼丑。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上呻逆,一...
    開封第一講書人閱讀 51,688評(píng)論 1 305
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音菩帝,去河邊找鬼咖城。 笑死,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛呼奢,可吹牛的內(nèi)容都是我干的宜雀。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,414評(píng)論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼握础,長(zhǎng)吁一口氣:“原來是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼辐董!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起禀综,我...
    開封第一講書人閱讀 39,319評(píng)論 0 276
  • 序言:老撾萬榮一對(duì)情侶失蹤简烘,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個(gè)月后定枷,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體孤澎,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,775評(píng)論 1 315
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,945評(píng)論 3 336
  • 正文 我和宋清朗相戀三年依鸥,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了亥至。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,096評(píng)論 1 350
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖姐扮,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出絮供,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤茶敏,帶...
    沈念sama閱讀 35,789評(píng)論 5 346
  • 正文 年R本政府宣布壤靶,位于F島的核電站,受9級(jí)特大地震影響惊搏,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏贮乳。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,437評(píng)論 3 331
  • 文/蒙蒙 一恬惯、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望向拆。 院中可真熱鬧,春花似錦酪耳、人聲如沸浓恳。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,993評(píng)論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽颈将。三九已至,卻和暖如春言疗,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間晴圾,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,107評(píng)論 1 271
  • 我被黑心中介騙來泰國(guó)打工噪奄, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留死姚,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 48,308評(píng)論 3 372
  • 正文 我出身青樓梗醇,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像知允,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子叙谨,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 45,037評(píng)論 2 355

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容