从单细胞、三代测序等技术发现农业基因组的最新进展 | 基因组学前沿技术应用研讨会顺利召开

【导语】近日,由中国科学院遗传与发育生物学研究所和安诺优达生命科学研究院联合筹办的基因组学前沿技术应用研讨会已圆满结束。会议报告专家围绕基因组进化和多倍化、转录调控、表观修饰调控等方向就最新研究进展及经验、技术突破进行了专题报告。以下为会议精彩回顾。
文章 | 安诺优达  编辑 | Shawne  关键词 | 会议

图:参会人员合影(来源/安诺优达)


主题报告
花卉基因组与开花植物的进化

图:浙江大学张亮生教授(来源/安诺优达,下同)

浙江大学的张亮生教授以“花卉基因组与开花植物的进化”为题分享了蓝星睡莲基因组的研究成果,揭示了早期被子植物的进化特点和特征,解析了睡莲的花香和花色合成途径,对园艺植物分子育种具有重要参考价值。

Understanding photosynthetic energy metabolism using high-throughput genetic tools

图:西湖大学李小波研究员

西湖大学的李小波研究员分享了以单细胞藻类为模式系统探究了光合能量代谢过程中所涉及的分子成分及其相关的调控和进化机制。

多倍化和植物基因组适应性进化

图:中科院植物研究所焦远年研究员

中国科学院植物研究所的焦远年研究员分享了植物多倍化的起源研究和近期的研究成果,发现了植物进化过程中一些难以被发现的古基因组加倍事件,基于对加倍进化历程中保留基因的分析基础,探讨了植物多倍化的进化意义,进一步说明了物种的进化过程中的趋势。

小麦适应性进化:分化与融合

图:中科院遗传所鲁非研究员

中国科学院遗传与发育生物学研究所的鲁非研究员主要分享了小麦不同来源染色体亚型进化历程和遗传多样性,通过构建小麦全基因组遗传图谱以及基因渗入分析,为小麦的育种和科研提供了重要的分子基础,并且揭示了AB和D亚基因组的遗传多样性差异。

水牛种质资源与多组学研究

图:广西大学刘庆友研究员

广西大学的刘庆友研究员为大家分享了中国沼泽型水牛和印度河流型摩拉水牛的参考基因组所取得的重要研究成果,发现沼泽型水牛OXTR基因及其所属的的催产素通路(Oxytocin signaling pathway)受到选择性富集,推测可能是稻田耕作中牛响应人类命令的结果,同时,还结合比较转录组、比较蛋白质组等手段对水牛产奶性状、肉质性状形成的遗传基础进行了系统解析。

单细胞DNA甲基化测序的那些事儿

图:中科院遗传所李响研究员

中国科学院遗传与发育生物学研究所李响研究员分享了近期在单细胞甲基化领域所做的一些尝试及其相关研究成果,围绕自主开发scBRIF-seq方法展开了详细阐述,为单细胞甲基化的研究提供了新的建库测序和分析方法。

基因组学研究揭示榕树进化之谜

图:中国农科院(深圳)基因组研究所张兴坦研究员

中国农业科学院(深圳)基因组研究所的张兴坦研究员分享了近期在榕树基因组中所取得的重要研究成果,通过比较基因组、群体遗传学、转录组和代谢组等组学研究,揭示了榕树气生根发育、性别决定的未解之谜,并在基因组水平上揭示了榕树-榕小蜂在形态和生理方面的协同演化对双方类群的协同多样化的重要影响。

基因转录调控与精准育种

图:华中农业大学鄢文豪教授

作物性状改良的基础是对决定性状形成的遗传基础的解析,其中,决定器官分化的基因时空特异表达的调控元件的分离和调控网络的构建是未来作物改良的基础。

此次会议中,华中农业大学的鄢文豪教授以基因转录调控与精准育种为题,主要围绕调控元件动态图谱和转录因子作用网络的构建展开了详细的介绍。

R-loop测序技术开发与应用

图:中国农科院基因组研究所徐炜研究员

中国农业科学院(深圳)农业基因组研究所的徐炜研究员以R-loop测序技术开发与应用为题进行了分享,基于单链 DNA 连接技术,开发了稳定可靠且提供 R-loop 链特异性信息的全基因组 R-loop 检测方法——ssDRIP-seq,为DNA的转录研究提供了很好的研究思路,通过研究发现RNA的m6A 修饰是通过影响R-loop的结构,来调控基因转录的终止过程。

H2AK121ub in Arabidopsis associates with a less accessible chromatin state at transcriptional regulation hotspots

图:北京大学周岳研究员

北京大学的周岳研究员分享了通过整合不同拟南芥中PcG突变体的染色质可及性、组蛋白标记和表达分析,证实了PcG活性的丧失导致了染色质可及性的增加,但这并不一定伴随着转录激活,表明了可及性染色质并不总是预测基因表达。

ChIP-Hub:an integrative platform for exploring plant regulome

南京大学的陈迪俊副教授围绕自主开发的ChIP-Hub调控组学大数据平台展开了详细的阐述,利用ChIP-Hub探索了超过40种植物的8000多个ChIP-seq相关数据集并进行全面的重新分析和比较,同时指出了利用这一资源将允许来自不同领域的生物学家全面使用所有可用的调控基因组信息,以获得更多针对其特定问题的新见解。

三代测序技术助力多组学研究进入新时代

安诺优达的生物信息中心总监刘涛博士分享了三代测序在各个组学上的应用以及安诺优达在这些应用上的优化,随后通过对Pacbio数据的比对分析,展示了安诺优达在三代多组学数据应用方向上进行的数据利用率、检测效果、资源消耗等问题的优化,表明将更好、更高效服务于科研工作者的三代测序多组学研究。

圆桌讨论
 
嘉宾讨论现场

精彩纷呈的报告环节后,各位专家学者还针对以下几个主题展开圆桌讨论,各位专家学者畅所欲言,理性科学地想象让讨论变得极其生动有趣,同时也给大家提出了很多宝贵建议。

讨论主题
1 多倍体与二倍体材料相比在基因组研究中有哪些异同;
2 针对复杂基因组是否有新的技术手段或者分析策略可以提升组装质量;
3 期望测序技术未来在基因组学研究中有哪些方面的突破;
4 农业基因组研究领域发展的趋势和方向有哪些。

会议回放视频正在制作中,更多报告精彩回顾内容请关注安诺基因公众号信息以及微信交流群消息。


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