IF=7.6|单物种数据库构建标准流程

文摘   2024-11-15 08:01   内蒙古  

在植物科学的繁花似锦中,菊花一直以其独特的观赏价值、药用功效和丰富的文化内涵备受瞩目。近年来,许多重要作物都建立了多组学平台,助力科研人员从多个角度深入剖析作物的生长发育机制(相关阅读:每个物种都需要一个数据库)。然而,菊花在这方面却相对滞后,缺乏整合多组学数据和生物信息学工具的平台,严重阻碍了其基础研究和遗传育种进程。

凌恩生物协助客户南京农业大学菊花遗传与种质创新利用团队,成功搭建了菊花基因组综合数据库(CGD),为菊花研究提供了全面且强大的多组学数据整合与分析工具,推动了菊属植物研究迈向新高度。研究基于已发表的菊属植物多组学数据,开发了比较基因组、基因表达可视化、基因编辑靶标设计等分析模块。相关文章以“CGD: A multi-omics database for Chrysanthemum genomic and biological research”为题,于2024年11月最新发表在Horticulture Research(IF=7.6)期刊!

该数据库可访问地址:

http://210.22.121.250:8880/asteraceae/homePage
图1 CGD数据库主界面

数据库提供了海量的资源和强大的功能,主要有以下几个方面:

  • 提供了全面的菊花基因组数据。CGD数据库收录了6种菊花的参考基因组数据,涵盖了栽培菊花、食用菊花以及野生菊花品种。为深入研究菊花的遗传本质提供了基础。
  • 丰富的转录组信息。数据库中还整合了来自菊花 9 种不同组织、5 个花发育阶段以及 5 种处理条件下的转录组数据。详细记录了菊花在不同生长发育时期和环境条件下的基因活动情况。
  • 深度注释与功能解析。CGD对所有菊花基因组数据进行了全面而深入的注释。每个基因都被贴上了详细的“身份标签”,注释信息涵盖了基因的功能、参与的生物学过程、在细胞中的定位以及与其他基因的相互作用等多个方面。
  • 便捷的基因检索与分析。CGD 提供了简洁易用的界面,用户可以通过基因编号或批量搜索功能快速定位目标基因。无论是研究基因的结构与功能关系,还是探索基因在不同组织和条件下的表达模式,CGD 都能满足科研人员的需求。
  • 直观的RNA表达谱展示。RNA数据界面,用户可以通过基因 ID 或范围搜索获取基因的表达谱数据。这些数据以直观的图表形式呈现,生动展示了基因在不同 RNA-seq项目中的表达变化。快速锁定关键基因的表达特征,为深入研究菊花的生长发育调控机制提供了有力支持。
  • 精准的基因编辑工具。基因编辑技术是现代作物育种的关键利器,CGD中的CRISPR 模块为菊花基因编辑提供了强大支持。该模块整合了先进的 CRISPR-Cas 系统,提供了三种灵活的 Cas 蛋白引导序列设计策略,为菊花基因编辑提供了多样化的选择。针对栽培菊花(六倍体)复杂的多倍体特征,开发了适用于栽培菊花的靶点设计软件,一次分析即可设计多个同源基因的共同敲除靶点与特异敲除靶点,高效实现菊花基因的精准修饰,加速菊花品种改良的进程。
  • 多样化的数据分析与可视化工具。包含了众多实用的基因组和转录组分析工具,如 Muscle、GeneWise、GO 和 KEGG 富集分析、相关性热图和共表达网络分析等。帮助科研人员从海量数据中挖掘出有价值的信息并将复杂的数据转化为直观易懂的图像,“一目了然”地洞察数据背后的生物学意义,极大地提高了研究效率。
图2 菊花基因编辑靶位点交互式在线设计系统
图3 数据分析和可视化工具

CGD 数据库的出现,提供了迄今为止最新和全面的菊属植物多组学数据,为菊花研究带来了前所未有的机遇,上线一年,受到来自60余个国家(地区)20000余次访问,促进了菊花及近缘种(重要亲本和育种材料)的基础研究,进而推动菊花的种质创新与产业的繁荣发展。


参考文献

CGD: a multi-omics database for Chrysanthemum genomic and biological research.Horticulture Research,2024.

凌恩-盈飞团队,致力于开拓前沿分子生物学技术和高性能计算在生命科学研究、分子育种及人类健康领域的应用,旨在为生命科学领域客户提供专业的数据管理和分析解决方案。公司拥有多项自主专利技术和软件著作权,成功开发VG多样性分析软件、VG转录组分析软件、VG生信分析云平台、R J肿瘤信息 管理系统(临床应用)、Y-STR/Y-SNP法医学分析平台(法医应用)、FD个人基因组分析和报告系统、FD祖源分析和报告系统、FD家系分析和报告系统、动植物物种数据库(水稻、蕨类、瓠瓜、旱獭、桉树等 )、TMBQ 靶向代谢组批量定量分析平台、蛋白代谢数据分析平台等。客户群体包括高等院校、科研院所、三甲医院及疾控中心,药企及基因检测公司等。

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