基因组二代测序数据的自动化分析流程

二代测序技术的发展对测序数据的处理分析提出了很高的要求。目前二代测序数据分析软件很多, 但是绝大多数软件仅能完成单一的分析功能(例如：仅进行序列比对或变异读取或功能注释等), 如何能正确高效地选择整合这些软件已成为迫切需求。文章设计了一套基于perl语言和SGE资源管理的自动化处理流程来分析Illumina平台基因组测序数据。该流程以测序原始序列数据作为输入, 调用业界标准的数据处理软件(如：BWA, Samtools, GATK, ANNOVAR等), 最终生成带有相应功能注释、便于研究者进一步分析的变异位点列表。该流程通过自动化并行脚本控制流程的高效运行, 一站式输出分析结果和报告, 简化了数据分析过程中的人工操作, 大大提高了运行效率。用户只需填写配置文件或使用图形界面输入即可完成全部操作。该工作为广大研究者分析二代测序数据提供了便利的途径。     

一个获得与缺失变异(PAV)调控甜瓜果实苦味

甜瓜苦味物质严重影响其口感和品质。本研究利用不苦的薄皮甜瓜品系C69和苦的薄皮甜瓜品系C14构建了一个包含100个单株的F2群体。首先利用2b-RAD测序构建一个遗传连锁图谱。其次,结合群体的苦味性状进行全基因组的QTL定位和关联分析。然后,利用2b-RAD测序特有的技术优势进行群体的获得与缺失变异(PAV)的挖掘。最后,利用亲本的重测序信息确定控制苦味性状的关键基因。结果发现,F1的果实表现出强烈的苦味,F2群体中苦与不苦的单株分别为81个和19个,符合3∶1的分离比(χ^2=1.92,P=0.1659),表型表明所用甜瓜材料的苦味主要是由一个显性的基因位点控制。利用477个SNP标记构建一张包含10个连锁群的连锁图谱,总长为337.79 cM,标记间平均间隔0.71 cM。全基因组QTL定位在8号连锁群(对应9号染色体),检测到一个解释表型变异为20%的甜瓜苦味QTL。全基因组关联分析检测到7个SNPs与苦味性状相关,全部位于9号染色体苦味QTL的基因组区域。通过PAV分型分析仅发现一个特有的大片段缺失(21707702~21743072 bp),位于QTL区域,且在所有的不苦株系中存在,而苦的株系中不存在。基于两个亲本材料的深度重测序信息,发现这个PAV的区域更大,约为62 Kb,共涉及到9个连续的基因(MELO3C005601、MELO3C005602、MELO3C005603、MELO3C005604、MELO3C005605、MELO3C005606、MELO3C005607、MELO3C005608和MELO3C005609),其中5个是细胞色素P450基因。构建的系统发育树表明,这5个细胞色素P450基因与参与葫芦素C/B/E合成的细胞色素P450基因簇CYP81Q58、CYP81Q59和CYP712D8在一个进化枝,可能行使类似的功能,为潜在的类似于黄瓜葫芦素C合成的基因簇的一部分。前人通过比较基因组学研究获得的2个控制葫芦素B合成的bHLH转录因子CmBr(MELO3C005610)和CmBt(MELO3C005611)同在9号染色体,与本研究检测到的PAV紧密挨在一起。我们的研究结果为后续不苦甜瓜的育种提供了新的理论支撑和分子辅助育种目标。     

2008～2009年珠海市H3N2亚型流感病毒HA1基因特性分析

为了解2008~2009年珠海市H3N2亚型流感病毒HA1基因变异情况,选择珠海市2008~2009年期间不同时间点的经狗肾传代细胞(MDCK)培养分离的H3N2亚型流感毒株20株,提取病毒RNA,通过RT-PCR扩增HA1基因片段,将产物纯化并测序,推导氨基酸序列,进行基因进化特性分析。与同时期的疫苗株比较,2008年珠海市流行的H3N2亚型流感毒株HA1区抗原决定簇的氨基酸位点变异数少于4个;2009年珠海市流行的H3N2亚型流感毒株除09-0056外,HA1区存在5个位于抗原决定簇内的变异氨基酸位点。2008年H3N2亚型流感毒株的HA1区的糖基化位点与疫苗株一致;2009年H3N2亚型流感毒株HA1区丢失第144位糖基化位点。2008~2009年H3N2亚型流感毒株RBS氨基酸序列未见明显变异。与2008年H3N2亚型流感毒株比较,2009年H3N2亚型流感毒株HA1区抗原决定簇内存在多个位点的氨基酸替换。这些说明2008年珠海市流行的H3N2亚型流感病毒不是新变种;2009年流行的H3N2亚型流感病毒为新的变异株,这可能是H3N2亚型流感病毒在2009年6-9月为珠海地区季节性流感流行优势株的原因。