[发明专利]一种基于基因组二代测序的大片段缺失的检测方法

说明书

本发明公开了一种基于基因组二代测序的大片段缺失的检测方法。采用本发明提供的方法进行大片段(大于100bp的片段)缺失的检测，比对速度快，工作效率提高，本发明分析全基因组大片段缺失可以在1个小时左右完成。为后期分析出缺失片段内的候选基因，为调控网络研究奠定基础。本发明填补了二代测序的方法检测基因组大片段缺失技术的空白。

技术领域

本发明涉及一种基于基因组二代测序的大片段缺失的检测方法。

背景技术

为了快速得到植物理想突变体，研究其重要表型对应的调控网络，可以通过物理或者化学等因素对其种子进行诱变，缩短其突变时间。化学物质诱变，例如诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)，可以造成单碱基突变，物理诱变包含各种射线等，例如伽马射线，可对植物DNA碱基造成片段缺失。随着二代基因组测序技术成熟和价格进一步下降，基于二代测序技术的混合分组分析(BSA)分析克隆基因的方法较容易实现，此方法相对于传统的图位克隆技术极大的提高了实验效率，目前对二代测序产生的单碱基突变比对技术较成熟，但对于伽马射线造成基因组大片段缺失仍然比较困难，原因主要为二代测序的技术局限性，目前二代测序产生的片段大小为一般为150bp，传统基于二代测序的分析软件对小于150bp的片段缺失分析比较容易，但对于大于150bp甚至大于几十kbp长度的片段缺失锚定区间并非易事，至今没有一款软件能直接分析出大片段缺失的具体位置信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于基因组二代测序的大片段缺失的检测方法。

本发明首先保护一种检测植物突变体中基因组片段缺失的方法，包括如下步骤(1)和步骤(2)：

(1)对待测突变体进行全基因组测序；

(2)完成步骤(1)后，对测序结果进行如下步骤(a)-(d)：

(a)将所有reads的完整序列从5’-3’方向切除2/3长度的序列，将剩余的部分比对到植物参考基因组，筛选能100％比对到植物参考基因组上的reads，记录每条read比对的位置；

(b)将步骤(a)筛选得到的所有reads的完整序列从3’-5’方向切除2/3长度的序列，将剩余的部分比对到植物参考基因组，筛选能100％比对到植物参考基因组上的reads，记录每条read比对的位置；

(c)将步骤(b)筛选得到的所有reads的完整序列比对到植物参考基因组，去除能够100％完全比对到植物参考基因组上的reads，其余reads保留；

(d)将步骤(c)保留的所有reads进行如下处理：同一条read经步骤(a)和步骤(b)比对到基因组的位置相减，如果数值大于测序读长的2/3，即存在片段缺失；

所述植物参考基因组为所述突变体植株属于同一种的植物的参考基因组。

所述缺失片段的长度大于100bp。

所述基因组测序具体可采用二代测序。所述二代测序具体可为Roch公司的454技术、illumina公司的Solexa、Hiseq技术和ABI公司的Solid技术。

所述步骤(2)使用序列比对软件实现；所述序列比对软件为bowtie2。

所述步骤(2)中还包括步骤(e)：经过步骤(d)的分析，对所有存在片段缺失的位点按照大小进行排序，并计算整个基因组的缺失位点数量。

本发明还保护一种用于检测植物突变体中基因组片段缺失的系统，包括全基因组测序仪器、序列比对软件和记载有以上任一所述方法的说明书。所述序列比对软件具体可为bowtie2。

所述缺失片段的长度大于100bp。