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年终盘点丨菲沙基因De novo 业务线引领行业发展的三大支柱

发布时间:2021-12-24 11:49:18阅读次数: 分享到:


转眼间,2022年的脚步越来越近。当回顾菲沙基因组业务线2021年的成果与荣誉时,我们发现,这是仰取俯拾、硕果累累的一年,这是引领行业发展的一年。


2021年2月

我们以两篇Cell背靠背的形式向大众阐述了脊椎动物从水生到陆生关键的遗传演化机制。

2021年4月

新闻联播报道了我们的项目文章-“黄花菜基因组”,向大众清晰的阐述了黄花菜不含秋水仙碱。

2021年6月

我们在MP上发表了高等植物首个基因组完成图,开启了植物T2T基因组的研究高潮。

2021年9月

我们完成了山羊首个Y染色体基因组的组装,极大促进了山羊遗传多样性和GWAS的研究。

2021年11月

我们首次用行业“独创”的Meta-Hi-C技术构建了坛紫菜的基因组,为有共生菌污染的藻类、植物样本的基因组组装提供了新思路。


如此众多的突出成果,不胜枚举。那么,究竟是什么样的“秘密武器”,支撑着菲沙基因组业务线蓬勃发展?


“秘密武器”一:稳定的HiFi产出

图1  菲沙2021年HiFi产出情况汇总


2021年,我们协同100家科研单位,完成了近100个物种的HiFi测序工作,平均单个cell原始产出达到了352 G,最高原始产出突破了600 G;平均单个cell HiFi产出达到了20.5 G,最高HiFi产出接近40 G,近四分之一的物种HiFi单个cell产出可以稳定在25 G以上;读长方面,HiFi平均读长可以稳定在15 Kb以上,N50可以稳定在16 Kb左右。而近期,随着新试剂和研发优化的不断突破,平均原始产出达到了500G/cell,HiFi产出达到了30G/cell,稳定的HiFi产出将继续助力菲沙做三代测序的领跑者,菲沙也将持续以更优质的实验条件服务科研伙伴。

表1  菲沙近期HiFi实测数据

备注:因物种间差异,具体产出请以实际为准。


“秘密武器”二:高效的HiFi组装

2021年,我们完成了近100个物种的HiFi组装,包括70个植物,30个动物,平均基因组大小3 G,最大超过10G;倍性方面,完成了二倍体、三倍体、四倍体和六倍体物种的组装,并对其中多个多倍体物种都进行了基因组分型;在组装指标方面,30-40×的测序深度,3%以上的物种contig N50大于100 Mb,10%以上的物种contig N50大于50 Mb,25%以上的物种contig N50大于20 Mb, 50%以上的物种contig N50大于10 Mb。总之,2021年,无论是超大基因组、多倍体,亦或是高杂合高重复的复杂基因组,我们都积累了丰富的组装经验。

表2  菲沙近期HiFi组装经验

备注:因物种间差异,具体组装指标请以实际为准。


“秘密武器”三:丰硕的科研产出

2021年,菲沙基因与众多科研单位合作发表文章近70篇,累计影响因子450+。其中基因组业务线全年发表文章22篇,累计影响因子220+,IF大于10文章有10篇,封面文章有4篇,发表物种真菌、藻类、植物、动物均有涉及。

图2  菲沙2021年基因组高分项目文章节选


(1)鱼类项目文章

图3  菲沙2021年鱼类项目文章

肺鱼和四种辐鳍鱼基因组见刊Cell,揭示了陆生脊椎动物从水生到陆生的遗传演化机制;草海龙基因组见刊Science Advance,揭示了其重要表型(叶状附生、牙齿、雄性生育)形成的分子机制;其余三种鱼也通过构建高质量参考基因组揭示了鱼类的环境适应性与性别决定机制。


(2)中草药项目文章

图4  中草药项目文章

黄花菜基因组见刊HR,通过多组学分析证实了其不含秋水仙碱;铁皮石斛基因组见刊APSB,揭示了其重要次生代谢产物合成相关机制及产量相关基因;恩施碎米荠基因组见刊Cell discovery,通过基因组、表观、转录、代谢等组学解析了恩施碎米荠硒富集和硒耐受性机制;粉葛基因组见刊HR,鉴定到了与葛根素形成相关的重要基因。


(3)花类项目文章

图5  花类项目文章

红花和红心蜡梅基因组以封面文章形式分别见刊于PBJ和PJ上,其都是结合转录组、代谢组等组学方式揭示重要次生代谢产物、花色等调控机制,其中红心蜡梅基因组还重点研究了木兰类的进化;杜鹃花发表在MER上,通过基因组分析揭示了环境适应性;桂花基因组发表在HR上,通过基因组+GWAS的方式揭示了其结构多样性和花色形成机制。


(4)真菌、藻类项目文章

图6  真菌、藻类项目文章

棕囊藻线粒体是首篇基于HiFi reads组装的线粒体文章,揭示了棕囊藻结构和功能的变化;坛紫菜基因组见刊于MBE,通过多组学分析揭示了其对潮间带环境的适应性;猴头菇基于基因组+群体揭示了其白色品系的形成机制。


综上,稳定的HiFi产出、高效的HiFi组装、丰硕的科研产出是菲沙基因组业务线2021年蓬勃发展的核心支柱。而纵观概览,近千例样本的测序与组装经验,稳定的服务与分析团队,前瞻的优化与研发意识,才是菲沙基因组业务线引领行业发展的不竭动力。


智慧的力量引来蜂蝶飞舞,同心协力共同前进,终赢得硕果满园。2021,我们感谢您的陪伴与支持。2022,愿我们继续携手并进,迎接更好的明天!



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