真菌基因组测序分析-基迪奥生物

真菌基因组de novo测序，是在无参考基因组的情况下，对真菌基因组进行组装并依据组装的高质量基因组进行注释展开下游分析的产品。这里结合三代测序的较长读长优势和二代测序的高通量特性，为组装出高质量真菌基因组提供可靠保障。随着研究的发展，围绕真菌基因组展开精细化研究已成为必然趋势，通过测序完成真菌基因组精细图为推动后续研究提供了基因组基础。

应用领域

1.食品、能源等工业领域工程菌构建

2.真菌遗传进化分析

3.辅助多组学分析

技术路线

分析内容

标准信息分析

1.数据质控统计

2.基因组圈图

Pacbio/ONT序列组装

Illumina序列基因组校正

3.基因组组分分析

编码基因预测

tRNA预测

rRNA预测

sRNA预测

散在重复序列预测

串联重复序列预测

4.基础功能分析

Nr注释

Swiss-Prot注释

GO注释

KEGG注释

KOG注释

5.高级功能分析

PHI宿主互作注释

DFVF毒力因子注释

Pfam注释

CAZy注释

信号肽预测

次级代谢基因簇预测

高级分析

共线性分析

基因家族分析

共有性分析

进化树分析

样品要求/项目周期

请咨询当地销售或拨打电话：020-84889324、020-84889314了解详情。

参考文献

[1] Moolhuijzen PM, Muria-Gonzalez MJ, Syme R, et al. Expansion and Conservation of Biosynthetic Gene Clusters in Pathogenic Pyrenophora spp. Toxins (Basel). 2020;12(4):242. Published 2020 Apr 9. doi:10.3390/toxins12040242

[2] Zhang S, He Y, Sen B, et al. Alleviation of reactive oxygen species enhances PUFA accumulation in Schizochytrium sp. through regulating genes involved in lipid metabolism. Metab Eng Commun. 2018;6:39–48.Published 2018 Mar 27. doi:10.1016/j.meteno.2018.03.002

Q1：做真菌基因组前期准备工作？

A：（1）送样前先做菌种鉴定，确定是否目标菌株；

（2）注意保证不要有杂菌污染，特别注意是否存在细菌污染；

（3）建议先做基因组survey，评估基因组大小和杂合度，以此确定最佳的测序策略；

（4）做近缘物种调研，是否有可用的参考基因组，以便进行比较基因组研究。

Q2：真菌基因组要做survey吗？为什么？

A：相对于细菌来说，真菌的基因组序列结构很复杂。目前，已经公布基因组序列的真菌物种比较少，大多缺乏参考序列、基因组大小、GC 含量、杂合度、重复序列等信息。然而，通过 survey 可以大概知道这些情况，为后续测序数据量的确定以及组装策略提供指导。所以对于背景信息未知的真菌，建议先做二代survey，确定基因组大小后，再测三代。

橡胶树白粉病病原体基因组测序

合作单位：海南大学

发表期刊：International Journal of Biological Macromolecules

目的：丹毒属是一种专性寄生虫，在多种高等植物上引起白粉病。然而，关于它们生活方式适应性的线粒体基因组结构的知识很少。

取材：橡胶树白粉病病原体Erysiphe quercicola基因组测序。

结果：1）组装了橡胶树白粉病病原体Erysiphe quercicola的第一个完整的线粒体基因组(190,559 bp)。

2）Erysiphe线粒体基因组的比较分析显示，它们的基因内容、基因组结构和密码子使用具有保守性，但内含子的动态获得/丢失事件在不同物种之间存在。

3）系统发育分析中子囊菌属的种间存在遗传差异。

4）与其他远隔腐生和植物致病真菌相比，丹毒对真菌标准蛋白编码基因(PCGs)的进化压力分布较为平缓。Erysiphe PCGs的平均选择压力最高。其中，Erysiphe的cox1, nad1, cob和rps3基因在各真菌属中具有最高的选择压力。

5）综上所述，这些研究为赤霉属适应专性生物营养生活方式的潜在进化模式提供了新的见解，并促进了对真菌线粒体基因组高度可塑性和种群进化的理解。

图1. 橡胶树白粉病菌（栎壳菌）线粒体基因组环形示意图

参考文献：

Ji X, Tian Y, Liu W, et al. Mitochondrial characteristics of the powdery mildew genus Erysiphe revealed an extraordinary evolution in protein-coding genes[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2023, 230: 123153.