華大基因測序近700種植物的基因組

　　 近日，華大基因的研究人員對云南瑞麗植物園內部及周邊近700種植物的基因組進行了測序和分析。這項工作有助于推動地球生物基因組計劃（EBP）以及萬種植物基因組計劃（10KP）。

　　在華大基因研究院副院長劉心的領導下，研究團隊收集了761個植物樣本，并產生了54 Tb的測序數據，每個物種的平均測序深度達60倍。這使得他們不僅能夠構建參考系統發育，還能夠開發植物測序數據的開放參考集。這項成果發表在《GigaScience》上。

　　“這項研究可作為一個基準項目，用來調整和標準化大規模基因組計劃的采樣、方法、數據積累和分析技術，”劉心補充說。

　　劉心及其同事采集了云南瑞麗植物園種植的689種植物的樣本。他們從幼葉中提取DNA，并利用BGISEQ-500測序儀開展測序。每個樣本產生了70 Gb的原始測序數據，在過濾后，每個樣本的數據大約是60 Gb。

　　基于形態學和葉綠體序列，研究人員在種的水平上鑒定了257個樣本，在科的水平上鑒定了504個樣本。總之，這些樣本代表了137個科，其中最常見的是豆科、禾本科和菊科植物。

　　對于每個物種，研究人員組裝了葉綠體基因組，其大小范圍在113,621個堿基對到183,602個堿基對。除了買麻藤科、錦葵科、杜英科和三叉蕨科，幾乎所有植物都有72個蛋白編碼基因。

　　此外，研究人員還對多個物種開展了初步的基因組組裝。他們選擇了17個雜合度低且重復內容少的物種進行組裝。平均而言，這些組裝的完整性達到89%，其中contig N50為4.62 kb，而scaffold N50達到32.3 kb。由于初步組裝的質量很好，他們認為這可以協助后續生成完整的參考基因組。

　　他們還指出，所有的數據，包括圖像、原始測序數據，以及組裝好的葉綠體基因組和初步組裝的核基因組，都是可訪問且可追溯的，而憑證標本也保存在CNGB植物標本館。他們認為，這有助于數據的重復利用，例如改善這些植物基因組的組裝，或開發新的物種鑒定方法。

　　研究人員表示，這項工作也測試了大規模植物全基因組測序的可行性。他們已經優化并發布了DNA提取方案，即將推出高分子量基因組DNA的提取試劑盒，并正在開發向萬種植物基因組計劃提交樣本的指南。