【NTT 2019 演讲视频】张士伟：Nanopore技术在植物基因组中的应用

张士伟 研究部总监 诺禾致源

“纳米孔长读长及超长读长对于Contig组装非常必要。”

植物基因组从61Mb（如螺旋狸藻）到152G（如重楼百合）不等，后者几乎是人类基因组的50倍，大多数植物基因组中含有大部分重复序列和多种多样的倍性，使用传统技术完成这种高重复、高杂合甚至是多倍体的基因组测序和组装。纳米孔长读长测序技术能够生成高质量、高度连续的组装，诺禾致源的研究部总监张士伟在NTT 2019北京场分享了他们利用纳米孔长读长测序技术在植物基因组和植物重测序的实测数据和研究经验。

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纳米孔测序优势

张士伟首先提到，相对于短读长无法跨越重复和杂合区域，在植物基因组应用领域，纳米孔测序具有以下优势：

• 无GC偏好性，组装结果更为完整准确

• Nanopore长读长测序能够跨过高重复/杂合区域

• Ultra-long reads长跨度scaffolding技术，能获得更高的基因组连续性

超链接：一图诠释纳米孔测序如何弥合植物基因组中的缺口

Nanopore数据产出

他们在PromethION平台上使用纳米孔连接测序试剂盒对选择的长片段（>10-20kb）和超长片段(>40-50kb)进行测序，其中普通文库的平均读长>25kb，N50>40kb，单测序芯片的平均产出>60Gb，最大产量高达106Gb。超长文库的平均读长>35Kb，N50>55Kb，单测序芯片的平均产出大于30Gb，最大产量高达45Gb。

纳米孔测序应用于植物基因组研究

• 高质量基因组组装

  张士伟说，利用纳米孔测序进行组装得到的Contig N50基本都在2M以上，结合多平台，他列举了他们获得的三种复杂植物的高质量基因组组装数据：

• 结构变异

  不同的变异类型与性状息息相关，越来越多的研究发现，大的结构变异如SV，CNV会引起性状的改变。他们利用二代测序和纳米孔测序进行结构变异检测发现，纳米测长读长测序检测到的结构变异更多，结果更准确。

纳米孔测序用于植物研究案例：

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