自2018年5月第一篇高质量亚洲棉基因组文章见刊起,百迈客Hi-C项目成功案例相继见刊势如破竹。短短2年间,成功案例已突破40余篇,更是有超过5篇合作案例刊登于顶尖杂志Nature Genetics,其中不乏二倍体、同源多倍体、异源多倍体等复杂且高质量基因组的获得,高阶文章的连续发表印证了百迈客Hi-C技术在科研领域中的绝对优势。

Tips:

Hi-CSHIRANSEZHIQUYUBUHUO(Chromosome conformation capture)YUGAOTONGLIANGCEXU(High-throughput sequencing)XIANGJIEHEERCHANSHENGDEYIZHONGXINJISHU。TONGGUOJIAQUANCHULIJIANGDNAYUDANBAIZHIJIAOLIANZAIYIQICONGERGUDINGDNADEGOUXIANG,BINGJINXINGMEIQIE、SHENGWUSUYINRU、MEILIANHETIQU,RANHOUDUICHULIHAODEHESUANJINXINGWENKUGOUJIANHEGAOTONGLIANGCEXU,ZUIZHONGTONGGUODUICEXUSHUJUJINXINGFENXIJIKEJIESHIRANSETIPIANDUANJIANDEJIAOHUXINXI。GAIJISHUJINLIYONGDANGEGETIJIUKEYIJIANGJIYINZUXULIEDINGWEIDAORANSETI,CONGERJINXINGRANSETISHUIPINGDEYANJIU。

皇朝国际ZHIYUBAIMAIKEHi-CDEYANJIUXIAOGUOJIUJINGRUHE?KUAISUSUSUIXIAOBIANYITONGGAILANXILIEGAOJIEWENZHANGBA~

PART ONE

影响因子:27.603

中科院分区:

大类:生物 1区[Top]

XIAOLEI:YICHUANXUE 1QU

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ONE

2020年4月13日,武汉大学朱玉贤院士团队关于草棉、亚洲棉和陆地棉基因组研究成果发表在国际著名期刊Nature genetics。该研究利用了北京百迈客生物技术有限公司的Hi-C技术分别将草棉和亚洲棉的95.69%及92.18%序列挂载至13条染色体上,完成了高质量棉花基因组图谱[1]

Hi-C辅助草棉、亚洲棉基因组染色体挂载

TWO

2019年9月30日,福建农林大学基因组研究中心明瑞光教授团队联合多个单位共同合作的红苞凤梨研究成果在国际知名期刊Nature Genetics在线发表。该研究获得了513 Mb基因组序列,并通过百迈客Hi-C实验技术助力,最终将456 Mb基因组定位到25条染色体上(挂载率约88.8%),完成了菠萝基因组学领域的再一次突破[2]

红苞凤梨基因组Circos图

THREE

2018年12月4日,华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室张献龙教授课题组首次完成了高质量异源四倍体陆地棉(Gossypium hirsutum)和海岛棉(Gossypium barbadense)基因组组装,相关研究成果刊登于国际知名期刊Nature Genetics。文中利用北京百迈客生物科技有限公司的三代PacBio测序技术、Hi-C染色体挂载技术(海岛棉及陆地棉染色体挂载率分别高达97.68%和98.94%)获得了高质量栽培种异源四倍体棉基因组[3]

陆地棉和海岛棉基因组Hi-C热图
(Wang M et al.,Nature Genetics.2018)

FOUR

2018年10月8日,福建农林大学基因组研究中心明瑞光课题组首次完成了同源多倍体甘蔗基因组密码破译,该研究成果刊登于Nature Genetics。文中利用二代BAC文库测序,三代PacBio测序及北京百迈客生物科技有限公司的Hi-C建库测序技术,并结合明瑞光课题组独立研发的ALLHiC算法成功地将甘蔗基因组组装到染色体水平,高质量甘蔗基因组的获得印证了百迈客Hi-C研究在科研领域中的绝对优势[4]

同源多倍体甘蔗基因组Hi-C热图

FIVE

2018年5月8日,中国农业科学院棉花研究所所长李付广研究员、武汉大学朱玉贤院士、中国农业科学院棉花研究所杜雄明研究员、中国农业科学院农业基因组研究所所长黄三文研究员、林涛博士与北京百迈客生物科技有限公司关于亚洲棉的合作成果发表在Nature Genetics上。利用三代PacBio测序+Hi-C技术完成了亚洲棉基因组的重新组装,将基因组Contig N50从72 kb提升到1.1 Mb,并将91.98%的序列挂载至染色体水平上,为亚洲棉后续的群体遗传学等相关研究奠定了基础[5]

两版亚洲棉基因组Hi-C热图比对(左旧;右新)

PART TWO

影响因子:15.84

中科院分区:

大类:工程技术 1区[Top]

XIAOLEI:CAILIAOKEXUE:ZONGHE 1QU|NAMIKEJI 1QU|HUAXUEZONGHE 1QU

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殷冬梅教授团队在Wiley知名期刊Advanced Science上发表题为“Comparison of Arachis monticola with diploid and cultivated tetraploid genomes reveals asymmetric subgenome evolution and improvement of peanut”的最新研究进展,首次揭示了异源四倍体野生种Arachis monticola在花生从野生二倍体到栽培四倍体的重要驯化地位;证实了异源四倍体花生中A和B亚基因组的单系起源以及在驯化过程中的亚基因组功能分化;在多倍体基因组的进化、作物的驯化以及提高花生产量和抗性等方面具有重要价值。

Arachis monticola自身以及与A. hypogaea Hi-C互作热图

 

PART THREE

影响因子:13.256

中科院分区:

大类:生物 1区[Top]

XIAOLEI:ZHIWUKEXUE 1QU

皇朝国际——————————————————————————————

LUNWENTIMU:Musa balbisiana genome reveals subgenome evolution and functional divergence

研究物种:香蕉(Musa balbisiana)野生种Pisang Klutuk Wulung (B-基因组, 2n=2x=22)

HEZUODANWEI :ZHONGGUOREDAINONGYEKEXUEYUANREDAISHENGWUJISHUYANJIUSUO

皇朝国际FABIAOSHIJIAN:2019NIAN7YUE

RANSETISHU:11

皇朝国际Hi-CCEXUSHENDUJIGUAZAILV:~138×;87.27%

香蕉基因组Hi-C热图

PART FOUR

影响因子:12.121

中科院分区:

大类:综合性期刊 1区[Top]

皇朝国际XIAOLEI:ZONGHEXINGQIKAN 1QU

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ONE

论文题目:Genomic and transcriptomic insights into molecular basis of sexually dimorphic nuptial spines in Leptobrachium leishanense

研究物种:雷山髭蟾(Leptobrachium Leishanense

HEZUODANWEI :HUAZHONGSHIFANDAXUE

FABIAOSHIJIAN:2019NIAN12YUE

RANSETISHU:13

皇朝国际Hi-CCEXUSHENDUJIGUAZAILV:~44×;3.31 Gb(92.9%)

雷山髭蟾基因组Hi-C热图

TWO

LUNWENTIMU:Extensive intraspecific gene order and gene structural variations in upland cotton cultivars

研究物种:陆地棉(Gossypium hirsutum L.)TM-1及ZM24

HEZUODANWEI :ZHONGGUONONGYEKEXUEYUANMIANHUAYANJIUSUO

FABIAOSHIJIAN:2019NIAN7YUE

RANSETISHU:26

Hi-CGUAZAILV:TM-1YOUXIANQIANYICHUANTUDE79.2%,TISHENGZHI97.4%;ZM24GUAZAILVWEI93.2%

陆地棉TM-1及ZM24基因组Hi-C热图

PART FIVE

影响因子:12.084

中科院分区:

大类:生物 1区[Top]

皇朝国际XIAOLEI:ZHIWUKEXUE 1QU|SHENGHUAYUFENZISHENGWUXUE 1QU

皇朝国际————————————————————————————————

ONE

皇朝国际LUNWENTIMU:The reference genome of tea plant and resequencing of 81 diverse accessions provide insights into genome evolution and adaptation of tea plants

研究物种:茶树(Camellia sinensis var. Sinensis

HEZUODANWEI :ANHUINONGYEDAXUE

FABIAOSHIJIAN:2020NIAN4YUE

RANSETISHU:15TIAO

Hi-CGUAZAILV:86.73%

茶树(舒茶早)基因组Circos图

TWO

论文题目:The Coix皇朝国际 genome provides insights into Panicoideae evolution and papery hull domestication

研究物种:薏苡“大黑山”(Coix lacryma-jobi L.)

HEZUODANWEI :SICHUANNONGYEDAXUE

FABIAOSHIJIAN:2019NIAN11YUE

RANSETISHU:10

Hi-CGUAZAILV:98.8%

薏苡基因组信息列表

THREE

论文题目:A Chromosome-Scale Genome Assembly of Paper Mulberry (Broussonetia papyrifera皇朝国际) Provides New Insights into Its Forage and Papermaking Usage

研究物种:构树(Broussonetia papyrifera

HEZUODANWEI :ZHONGGUOKEXUEYUANZHIWUYANJIUSUO

FABIAOSHIJIAN:2019NIAN2YUE

RANSETISHU:13

皇朝国际Hi-CCEXUSHENDUJIGUAZAILV:~38.56×;99.25%

构树基因组Hi-C热图

FOUR

论文题目:Population Genomic Analysis and De novo 皇朝国际Assembly Reveal the Origin of Weedy Rice as an Evolutionary Game

物种名称:杂草稻(Oryza sativa f. spontanea

皇朝国际HEZUODANWEI:SHENYANGNONGYEDAXUESHUIDAOYANJIUSUO

FABIAOSHIJIAN:2019NIAN1YUE

RANSETISHU:12

Hi-CCEXUSHENDUJIGUAZAILV:~93×;99.19%

杂草稻基因组Hi-C热图

PART SIX

影响因子:11.093

中科院分区:

大类:生物 1区[Top]

XIAOLEI:YICHUANXUE 1QU|SHENGWUGONGCHENGYUYINGYONGWEISHENGWU 1QU|SHENGHUAYUFENZISHENGWUXUE 1QU

皇朝国际————————————————————————————————

论文题目:The subgenomes show asymmetric expression of alleles in hybrid lineages of Megalobrama amblycephala ×Culter alburnus

物种名称:翘嘴鲌(Culter alburnus);团头鲂(Megalobrama amblycephala

HEZUODANWEI:HUNANSHIFANDAXUE、BEIJINGNONGLINKEXUEYUAN、ZHONGNANDAXUEDENG

FABIAOSHIJIAN:2019NIAN10YUE

RANSETISHU:24

Hi-CGUAZAILV:TUANTOUFANG93.86%

团头鲂基因组Hi-C热图

PART SEVEN

影响因子:8.154

中科院分区:

大类:生物2区[Top]

XIAOLEI:ZHIWUKEXUE 1QU|SHENGWUGONGCHENGYUYINGYONGWEISHENGWU 1QU

皇朝国际————————————————————————————————

ONE

 

论文题目:The high-quality genome of diploid strawberry (Fragaria nilgerrensis皇朝国际) provides new insights into  anthocyanin accumulation

物种名称:黄毛草莓(Fragaria nilgerrensis

HEZUODANWEI:SHENYANGNONGYEDAXUE

FABIAOSHIJIAN:2020NIAN1YUE

RANSETISHU:7

Hi-CCEXUSHENDUJIGUAZAILV:~55.88×;97.89%

黄毛草莓基因组Hi-C热图

TWO

论文题目:The high-quality genome of diploid strawberry (Fragaria nilgerrensis皇朝国际) provides new insights into anthocyanin accumulation

物种名称:突尼斯石榴(Punica granatum L.)

HEZUODANWEI:ZHONGGUONONGKEYUANZHENGZHOUGUOSHUYANJIUSUO

FABIAOSHIJIAN:2019NIAN9YUE

RANSETISHU:8

皇朝国际Hi-CCEXUSHENDUJIGUAZAILV:~55×;97.76%

突尼斯石榴Hi-C热图

TREE

论文题目:Genome sequencing of the Australian wild diploid species Gossypium austral highlights disease resistance and delayed gland morphogenesis

物种名称:澳洲棉(Gossypium austral

HEZUODANWEI:HENANDAXUE

FABIAOSHIJIAN:2019NIAN9YUE

RANSETISHU:13

澳洲棉基因组Hi-C热图

PART EIGHT

影响因子:7.051

中科院分区:

大类:生物 1区[Top]

XIAOLEI:YICHUANXUE 1QU

————————————————————————————————

论文题目:Tung Tree (Vernicia fordii) Genome Provides A Resource for Understanding

皇朝国际Genome Evolution and Improved Oil Production

物种名称:油桐(Vernicia fordii

皇朝国际HEZUODANWEI:ZHONGNANLINYEKEJIDAXUE

皇朝国际FABIAOSHIJIAN:2020NIAN4YUE

RANSETISHU:11

Hi-CGUAZAILV:95.15%

油桐基因组circos图

PART NINE

影响因子:6.286

中科院分区:

大类:生物 1区[Top]

XIAOLEI:JINHUASHENGWUXUE 2QU|SHENGHUAYUFENZISHENGWUXUE 2QU|SHENGTAIXUE 1QU

皇朝国际——————————————————————————————

ONE

LUNWENTIMU:Chromosome-level genome assembly of the East Asian common octopus (Octopus sinensis) using PacBio sequencing and Hi-C technology

物种名称:中华真蛸(Octopus sinensis

皇朝国际HEZUODANWEI:ZHONGGUOSHUICHANKEXUEYANJIUYUANHUANGHAISHUICHANYANJIUSUO

FABIAOSHIJIAN:2020NIAN6YUE

RANSETISHU:30

皇朝国际Hi-CCEXUSHENDUJIGUAZAILV:77.93×;96.41%

中华真蛸基因组Hi-C热图

TWO

论文题目:Chromosome-level genome assembly of the greenfin horse-faced filefish (Thamnaconus septentrionalis) using Oxford Nanopore PromethION sequencing and Hi-C technology

物种名称:绿鳍马面鲀(Thamnaconus septentrionalis

HEZUODANWEI:ZHONGGUOSHUICHANKEXUEYANJIUYUANHUANGHAISHUICHANYANJIUSUO

FABIAOSHIJIAN:2020NIAN5YUE

RANSETISHU:20

皇朝国际Hi-CCEXUSHENDUJIGUAZAILV:~84.6×;99.44%

绿鳍马面鲀Hi-C热图

THREE

皇朝国际LUNWENTIMU:Genomic analyses of a “living fossil”: The endangered dove-tree

物种名称:珙桐(Davidia involucrata

HEZUODANWEI:SICHUANDAXUE

皇朝国际FABIAOSHIJIAN:2020NIAN1YUE

RANSETISHU:21

皇朝国际Hi-CCEXUSHENDUJIGUAZAILV:112 ×;88.07%

珙桐基因组Hi-C热图

FOUR

论文题目:Chromosome-level genome assembly of the predator Propylaea japonica皇朝国际 to understand its tolerance to insecticides and high  temperatures

物种名称:龟纹瓢虫(Propylaea japonica

皇朝国际HEZUODANWEI:ZHONGGUONONGYEKEXUEYUANMIANHUAYANJIUSUO

皇朝国际FABIAOSHIJIAN:2020NIAN1YUE

RANSETISHU:10

Hi-CCEXUSHENDUJIGUAZAILV:162 ×;98.3%

龟纹瓢虫Hi-C热图

FIVE

皇朝国际LUNWENTIMU:Comparative genome/transcriptome analysis probes Boraginales’ phylogenetic position, WGDs in Boraginales, and key enzyme genes in the alkannin/shikonin core pathway

物种名称:车前叶蓝蓟(Echium plantagineum)

HEZUODANWEI:NANJINGDAXUE

皇朝国际FABIAOSHIJIAN:2019NIAN10YUE

RANSETISHU:8

车前叶蓝蓟基因组Hi-C热图

PATR TEN

更多百迈客Hi-C挂载成功案例如下所示

百迈客自2016年初以来,利用Hi-C技术进行染色体水平的基因组组装及染色体三维构象的研究,成功开发出六碱基、四碱基酶切方案,组装、互作轻松拿下。在植物Hi-C领域,更是迈进了一大步,在同行还只能处理植物活体样本的时候,我们已经可以轻松“驾驭”离体枝条。迄今为止,保持着近100%的建库成功率,完成逾300种物种,千余个文库构建;文库含酶切位点的有效数据比例最高达93%以上,平均比例高达68%。另外百迈客在Hi-C技术方面获得多个专利及软著。目前已有多篇成功案例在线发表,更多Hi-C高分文章已发表路上,后续会陆续与大家见面,敬请期待~~
百迈客现提供测序分析+分子试剂一站式解决方案,与分子实验相关试剂盒如提取试剂盒、反转试剂盒、qPCR试剂盒、PCR Mix、无缝克隆等试剂盒均参与百迈客十一周年庆活动。

 WEN:DOUSHABAO

PAIBAN:SHICHANGBU

 

CANKAOWENXIAN:

[1]Huang G , Wu Z , Percy R G , et al. Genome sequence of Gossypium herbaceum and genome updates of Gossypium arboreum and Gossypium hirsutum provide insights into cotton A-genome evolution[J]. Nature Genetics, 2020, 52(5).

[2]Chen L Y , Vanburen R , Paris M , et al. The bracteatus pineapple genome and domestication of clonally propagated crops[J]. Nature Genetics, 2019, 51(10):1-10.

[3]Wang M, Tu L, et al. Reference genome sequences of two cultivated allotetraploid cottons, Gossypium hirsutum and Gossypium barbadense.[J]. Nature genetics, 2019.

[4]Zhag J, Zhang X, et al. Allele-defined genome of the autopolyploid sugarcane Saccharum spontaneum L[J]. Nature Genetics, 2018, 50.

[5]Du X , Huang G , He S , et al. Resequencing of 243 diploid cotton accessions based on an updated A genome identifies the genetic basis of key agronomic traits[J]. Nature Genetics, 2018.

 

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