浙大叶恭银教授组纳米孔测序从头组装高质量麦蛾茧峰基因组

2020年7月14日，浙江大学叶昕海博士、叶恭银教授、李飞教授和贝纳基因共同合作完成20ng超低起始量麦蛾茧峰基因组组装，这是首次使用低于100 ng的DNA完成全基因组组装。解决了个体小、样品稀有、只能获取少量DNA的物种的基因组组装的难题。贝纳基因开发的全基因组复制后基因组组装的流程，可以对ng级DNA的个体进行基因组组装。研究成果发表在预印本网站 BioRxiv。

摘要

基因组组装需要大量的DNA（通常是ug级），以满足二代和三代文库构建的需求。但是诸如昆虫这种个体小的动物，很难得到足够的DNA进行后续的建库和测序。本文使用20 ng的DNA进行全基因组扩增后，使用Nanopore和短读长测序技术对单倍体雄性麦蛾茧峰（Habrobracon hebetor）进行组装。得到131.6 Mb的基因组，ContigN50为1.63 Mb，Busco评价99%。这是首次使用100 ng以内原始DNA完成的高质量基因组组装，该方法为个体小、样品稀有、只能获取少量DNA的物种的基因组组装提供了很好的范例。

研究背景

高质量的基因组对一个物种的研究至关重要，然而由于部分物种个体小的原因，得到的基因组是高度片段化的（Contig N50和Scaffold N50短）。部分昆虫由于个体小很难收集，基因组组装面临着挑战。有报道对提取100ng和200ng总DNA的小个体物种进行基因组组装，但是对于提取总DNA低于100ng的物种的基因组组装未见报道。

本研究使用20 ng麦蛾茧峰 (Habrobracon hebetor) DNA进行全基因组复制后使用Nanopore和短读长测序后对基因组进行组装，为超低起始量DNA基因组组装提供了很好的案例。

研究方法和基因组组装指标

首先对单头麦蛾茧峰DNA进行提取，使用20ng的DNA进行全基因组扩增，后对扩增后的3.5ug DNA分别进行Nanopore和短读长测序。使用长reads对基因组进行组装，用短读长序列对基因组进行纠错，得到高质量的基因组。(生物谷Bioon.com）

【直播预告】纳米孔测序在人类遗传学和罕见病研究中的应用
【日期】2020/11/19 15:00
http://count.medsci.cn/link/redirect/199d0462698595ba