兩種不同測序方法對胡蘿卜軟腐果膠桿菌全基因組測序結(jié)果的初步比較.pdf

1、高通量測序技術(shù)（High-throughput sequencing）又稱“下一代”測序技術(shù)(“Next-generation”sequencing technology)，相比之前的室內(nèi)培養(yǎng)、指紋圖譜技術(shù)、DGGE克隆測序以及第一代測序技術(shù)具有特別明顯的優(yōu)勢:測序速度快、通量大，得到更多的物種分類信息以及功能基因數(shù)據(jù);并且相比較第一代測序成本更低、操作更加簡單。目前二代測序已經(jīng)得到全面的發(fā)展，其應(yīng)用十分廣泛。第三代測序技術(shù)（單分子測序

2、技術(shù)）發(fā)展迅猛，其更低成本和更加讀長的序列越來越收到科學界的關(guān)注。基于此，我們通過比較胡蘿卜軟腐果膠桿菌(Pectobacterium carotovorum subsp.carotovorum，Pcc)全基因組二代和三代測序結(jié)果，客觀反映不同測序技術(shù)的優(yōu)缺點。
　　1.第二代測序技術(shù)對胡蘿卜軟腐果膠桿菌全基因組測序分析:本實驗選用的是Illumina公司開發(fā)的第二代測序技術(shù)Hiseq測序平臺，對Pcc進行測序分析研究。首先對測序

3、結(jié)果進行組裝，獲得總長度為4，899，898bp的基因組。通過對測序基因的KEGG注釋，發(fā)現(xiàn)PccS1中參與膜轉(zhuǎn)運的基因最多，達911條，遠遠高于其它注釋基因，表明PccS1可以通過膜轉(zhuǎn)運系統(tǒng)與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換，從而適應(yīng)復雜的外界環(huán)境。通過對分泌蛋白的注釋分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)T3SS數(shù)量最多，表明PccS1主要通過Ⅲ型分泌系統(tǒng)(T3SS)進行。綜上所述，該研究為進一步探討Pcc的致病機制和制定病害防控策略提供技術(shù)支持。
　　2.第三

4、代測序技術(shù)對胡蘿卜軟腐果膠桿菌全基因組測序分析:第三代測序技術(shù)Pacific Biosciences公司的SMRT(single molecule real-time)技術(shù)，為單分子測序技術(shù)，在高速測序、長序列產(chǎn)出和低成本方面有著巨大的潛力。本實驗室的三代測序技術(shù)采用了PacBio RSⅡ測序機型，對胡蘿卜軟腐果膠桿菌進行了基因組DNA測序，對測序得到的數(shù)據(jù)進行簡單生物信息學分析，如基因組概況、基因組分析、基因功能注釋等。本研究測得Pc

5、cS1全基因組4，896，358bp，預(yù)測到4520個基因，通過KEGG數(shù)據(jù)庫構(gòu)建代謝通路，共有4197個蛋白具有明確的生物學功能。
　　3.兩種測序技術(shù)的比較:(1)新的DNA測序技術(shù)有助于人們以更低廉的價格，更全面、更深入地分析基因組、轉(zhuǎn)錄組及蛋白質(zhì)之間交互作用組的各項數(shù)據(jù)。第二代測序技術(shù)可以獲得相對較短、但是堿基準確率較高的序列，通過組裝獲得整個生物基因組，但是操作過程需要較多步驟;第三代測序操作更加簡單、測序讀長更長，成本

6、會更低，但是其錯誤堿基比例更多。第二代測序技術(shù)目前應(yīng)用的更加廣泛，基于成熟的數(shù)據(jù)分析平臺以及比較健全的數(shù)據(jù)庫等，單分子測序技術(shù)還處于初步發(fā)展的階段，在這方面還存在很多的挑戰(zhàn)。(2)兩種測序平臺對樣品PccS1基因組測序結(jié)果顯示，二代測序測得基因組長度比三代測序長3540bp，測得基因數(shù)多222個，二代測序比三代測序測得含有COG基因數(shù)目多892個。
　　總的來說，目前第二代測序技術(shù)在實際應(yīng)用中更加便利與完善，與第三代測序技術(shù)相比，