2b-RAD简化基因组

 

 

2b-RAD简化基因组

 

2b-RAD技术是简化基因组测序技术的一次重大创新!

该技术由中国海洋大学王师教授于2012年在国际方法学顶级期刊《Nature Methods》(IF: 25.328)上发表

一经发表即受到各领域学者广泛关注。

 

截止到目前,利用该技术在国际国内学术期刊发表的文章已有一百多篇

其中不乏Science、MolecularEcology、Heredity、Proceedings of the Royal Society B等高水平刊物。

 

为使2b-RAD技术得到更好的推广应用,

中国海洋大学海洋生物遗传学与育种教育部重点实验室将为青岛欧易提供长期的技术支持。

 
图1 2b-RAD技术发表的文章数量统计
 
 

 

 

技术原理

 

2b-RAD技术使用IIB型限制性核酸内切酶(如BsaXI)对基因组DNA进行酶切,

切割位点位于识别位点的左右两侧,酶切后产生等长的33bp的标签,

 

这些标签经过富集后用于高通量测序,

通过生物信息学分析实现全基因组范围高通量SNP筛查和分型分析

 
图2 2b-RAD技术流程

 

 

 

 

技术优势

 

· 所有酶切片段都用于测序

所有酶切片段都用于测序,避免了像其他RAD技术那样需要经过片段选择而导致部分信息的损失

  

· 标签分布更均匀
无论是在拟南芥、人类基因组还是在扇贝基因组中

2b-RAD标签在除着丝粒位置外的整个基因组都有分布,并且分布非常均匀

  

· 测序深度均一
等长的33 bp酶切片段

PCR扩增效率和测序深度一致性好

保证了技术的高重复度

 

 

图3 2b-RAD标签在拟南芥、人和扇贝基因组上的分布及测序深度

  

· 标签密度灵活可控
一般平均3-4 kb一个33 bp的标签

可以通过选择不同的内切酶控制标签密度

 

两种及以上内切酶的组合可将标签密度增加到平均1 kb一个标签

也可以通过选择性接头(reduced tag representation ,RTR)

降低标签密度,增加测序深度

 

 

图4 不同内切酶和选择性接头两种方式调整标签密度

  

· 分型准确性高
对于无参考基因组的物种

基于混合泊松分布模型的全基因组de novo SNP 分型新算法(iML)

可有效去除重复序列对分型的干扰

与国际上主流算法相比分型准确率可提升高达20%

 

研发的RAD分型软件包(RADtyping),包含10余个软件组分

实现了从数据预处理至最终分型结果输出(显性和共显性标记)的全过程

 

图5 基于RADtyping开发共显性和显性标记

  

· 样品质量要求低
降解样品、FFPE样品、标本等也可以检测

青岛欧易已成功对中华绒螯蟹、虾等几个样品严重降解项目进行建库测序

并应用于遗传图谱构建、群体进化等研究

 

图6 2b-RAD技术成功应用于中华绒螯蟹(DNA严重降解)的研究

  

· 样品起始量低
建库起始量可低至1 ng

 

图7 不同DNA起始量的PCR扩增结果

  

· 助力发高水平文章
截止到2019年7月

2b-RAD技术已经发表了109篇文章

平均影响因子4.380

 

其中,五分之一的文章影响因子大于5.0

近一半的文章影响因子大于3.0

 

图8 2b-RAD技术部分已发表文章

 

 

 

 

技术比较

 
 

 

 
 
项目流程
 
 
 

 

 

建库流程

 

 

 

 

 

 

分析流程

 

 

 

 

 

分析展示

 

 

 

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