真菌全基因组从头测序(Fungi Whole Genome de novo Sequencing),是指对基因组序列未知或无近缘物种基因组信息的某个物种,构建不同插入片段的基因组DNA文库并对文库进行序列测定,然后利用生物信息学方法进行拼接、组装和注释,从而获得该真菌的全基因组序列图谱。

应用方向

  1. 环境微生物研究
  2. 农业致病菌
  3. 工业菌
  4. 极端环境微生物
  5. 生物体耐药菌

产品列表

产品 测序平台及测序模式 测序深度 项目周期
真菌框架图 Illumina Miseq,PE150 ~100х 35个自然日
真菌完成图 PacBio ~100х 45个自然日

技术路线

技术路线

分析内容

    1.     原始数据整理和质量控制
    2.     高质量数据获取
    3.     Survey分析
    4.     基因组拼接
    5.     基因组拼接效果评价
    6.     基因组拼装完整性与连续性评估
    7.     重复序列分析
    8.     非编码 RNA 预测
    9.     蛋白编码基因预测
    10.     碳水化合物活性酶(CAZy)分析
    11.     细胞色素 P450 家族分析
    12.     蛋白编码基因的序列比对
    13.     蛋白编码基因的 GO 注释
    14.     蛋白编码基因的 eggNOG 注释
    15.     蛋白编码基因的 KEGG 注释
    16.     蛋白编码基因的 Swiss-Prot 注释
    17.     蛋白编码基因的结构域分析
    18.     序列比对分析
    19.     SNP 分析
    20.     InDel 分析
    21.     基因家族分析
    22.     Venn 绘制
    23.     单拷贝基因的蛋白序列一致性分析
    24.     基因家族扩张和收缩分析
    25.     dNdS 分析
    26.     基于全基因组单拷贝基因的进化树重构
    27.     分歧时间估算
    28.     基因组圈图绘制

部分分析结果展示
Kmer分布

Kmer分布

基因组进化分析
基因组进化分析

案例解析

Pyrenophora病原菌生物合成基因簇的扩增与保存
本研究利用PacBio平台进行基因组组装,以硅生物合成基因簇为基础,对三种Pyrenophora病原菌的潜在代谢变异进行了综合比较分析,突出了它们的多样性。反映了它们不同的进化历史、宿主适应和生活方式。

全基因组系统发育分析

全基因组系统发育分析


参考文献:
Moolhuijzen PM, Muria-Gonzalez MJ, Syme R, et al. Expansion and Conservation of Biosynthetic Gene Clusters in Pathogenic Pyrenophora spp. Toxins (Basel), 2020.

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