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動(dòng)植物多組學(xué)組合形式

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-25 08:49:03 更新時(shí)間：2025-08-28 10:27:07

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

基因組+重測(cè)序+轉(zhuǎn)錄組
獲取物種參考基因組，并利用重測(cè)序獲得性狀相關(guān)基因，與轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行關(guān)聯(lián)，相互驗(yàn)證結(jié)果，縮小候選基因范圍，并研究性狀調(diào)控機(jī)制。
基因組+轉(zhuǎn)錄組+代謝組
整合基因組變異、基因表達(dá)和代謝物數(shù)據(jù)，構(gòu)建代謝物-基因-遺傳位點(diǎn)的互作關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，研究育種過(guò)程中代謝物變化的遺傳基礎(chǔ)。
基因組+轉(zhuǎn)錄組+表觀遺傳
基因組變異結(jié)果與ATAC-seq、Hi-C、甲基化等多組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，進(jìn)一步從不同層面探索造成性狀差異的生物學(xué)機(jī)制。

多組學(xué)取樣建議

DNA 重測(cè)序樣本	取樣標(biāo)準(zhǔn)	樣本間不能有明顯的亞群分化，主要為自然群體，群體來(lái)源廣泛、遺傳多樣性豐富
	數(shù)量	建議樣本量≥ 200 個(gè)
	測(cè)序深度	全基因組測(cè)序，測(cè)序深度建議不低于 10×/ 樣
代謝組樣本	取樣標(biāo)準(zhǔn)	每個(gè)物種選 3-5 株不同的樣本，植物取不同植株上的果實(shí)或葉片等組織，動(dòng)物取不同組織部位樣本（或特定器官），混樣作為一個(gè)生物學(xué)重復(fù)（取樣時(shí)間、部位、環(huán)境盡量保持一致）
甲基化樣本	取樣標(biāo)準(zhǔn)	由于表觀遺傳學(xué)具有顯著的組織特異性，不同組織細(xì)胞間甲基化狀態(tài)可能會(huì)有巨大差異，最好針對(duì)研究部位進(jìn)行取樣
轉(zhuǎn)錄組樣本	取樣標(biāo)準(zhǔn)	與其組學(xué)的材料來(lái)源相同
注意：各組學(xué)樣本分裝保存并寄送

信息分析內(nèi)容

基因組 de novo 分析	代謝組數(shù)據(jù)分析	甲基化數(shù)據(jù)分析	轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析
基因組 de novo 組裝	代謝物定性定量	與參考基因組比對(duì)	可變剪切分析
基因組注釋	代謝物數(shù)據(jù)質(zhì)控	甲基化位點(diǎn)檢測(cè)	基因表達(dá)水平分析
比較基因組分析	代謝物通路及分類注釋	甲基化分布分析	差異基因分析
共線性 /WGD 分析	代謝物通路及分類注釋	差異甲基化分析	差異基因分析
基因組+重測(cè)序+代謝組+轉(zhuǎn)錄組/甲基化聯(lián)合分析

分析類型	分析內(nèi)容	解決問(wèn)題
染色體重排鑒定	基因組共線性比對(duì)并分析各組共線性片段	結(jié)合代謝組數(shù)據(jù)或者甲基化數(shù) 據(jù)，適應(yīng)性形成機(jī)制，調(diào)控遺傳機(jī)制，提高優(yōu)勢(shì)育種效率和準(zhǔn)確性。
祖先染色體核型構(gòu)建	祖先核型分析，基因組核型信息與基因組重排統(tǒng)計(jì)
代謝組樣本	取樣標(biāo)準(zhǔn)
多倍體亞基因組差異表達(dá)	共線性基因?qū)?Ka/Ks 計(jì)算，與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)比對(duì)后計(jì)算亞基因組間表達(dá)差異	多倍體物種各亞基因組之間的表達(dá)差異，解析轉(zhuǎn)錄動(dòng)態(tài)和基因組相互作用
基因家族鑒定基因結(jié)構(gòu)與蛋白結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)化樹構(gòu)建，染色體定位等		為研究物種多組學(xué)功能、分子遺傳、代謝調(diào)控提供數(shù)據(jù)支持
個(gè)性化分析
多組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)	可視化展示物種基因組、轉(zhuǎn)錄組、表觀組、代謝組等組學(xué)數(shù)據(jù)，整合分析結(jié)果	為研究物種多組學(xué)功能、分子遺傳、代謝調(diào)控提供數(shù)據(jù)支持

重測(cè)序群體分析	代謝組數(shù)據(jù)分析	甲基化數(shù)據(jù)分析	轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析
與參考基因組比對(duì)	代謝物定性定量	與參考基因組比對(duì)	可變剪切分析
標(biāo)記檢測(cè)及注釋	代謝物數(shù)據(jù)質(zhì)控	甲基化位點(diǎn)檢測(cè)	基因表達(dá)水平分析
群體遺傳多態(tài)性分析	代謝物通路及分類注釋	甲基化分布分析	差異基因分析
LD 分析	代謝物通路及分類注釋	差異甲基化分析	差異基因分析
重測(cè)序 + 代謝組 / 甲基化聯(lián)合分析

分析類型	分析內(nèi)容	解決問(wèn)題
表型處理	生物學(xué)重復(fù)表型 / 異常表型處理	檢驗(yàn)表型是否符合正態(tài)分布的規(guī)律
性狀關(guān)聯(lián)分析	基因型與表型性狀（代謝物 / 甲基化）關(guān)聯(lián)分析，曼哈頓圖、QQ 圖	鑒定出與代謝物 / 甲基化變異密切相關(guān) 且具有特定功能的基因位點(diǎn)或標(biāo)記位點(diǎn)
候選基因功能注釋	顯著 SNP 位點(diǎn)所在物理位置上下游一定區(qū)域內(nèi)的相關(guān)基因進(jìn)行功能注釋
候選區(qū)域單倍型圖譜構(gòu)建	對(duì)顯著關(guān)聯(lián) SNP 位點(diǎn)所處的單倍型進(jìn)行單體型內(nèi)基因注釋，找到功能相關(guān)基因位點(diǎn)
重測(cè)序 + 轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合分析

eQTL 分析	cis-e QTL、trans-e QTL 分析	DNA 調(diào)控區(qū)變異位點(diǎn)對(duì)基因表達(dá)的影響
GWAS-eQTL 分析	與 GWAS 結(jié)果關(guān)聯(lián)的 eQTL 結(jié)果	將 eQTL 數(shù)據(jù)與 GWAS 數(shù)據(jù)量化整合，實(shí)現(xiàn)從 SNP 到基因表達(dá)再到復(fù)雜性狀的精準(zhǔn)定位
TWAS 分析	基因 - 表型關(guān)系，基因表達(dá)與表型之間的關(guān)聯(lián)分析	找出表達(dá)量與復(fù)雜性狀關(guān)聯(lián)的基因，即鑒定出顯著的性狀 - 基因表達(dá)關(guān)聯(lián)
個(gè)性化分析

SV/CNV 分析	SV/CNV 檢測(cè)及注釋	開(kāi)發(fā) SV/CNV 標(biāo)記
選擇消除分析	Tajima′ D 測(cè)驗(yàn)、Fst 分析、θπ 分析、Fst & Pi 分析	挖掘與馴化性狀相關(guān)的基因
與選擇消除聯(lián)合分析	mGWAS 分析結(jié)果與選擇消除結(jié)果聯(lián)合分析	縮小變異相關(guān)候選區(qū)間