单倍型是指同一染色体上不同变异位点的各种线性组合形式。单倍型分析不仅有助于深化我们对遗传变异的理解，而且在医学、农业育种等领域都有广泛的应用。单细胞配子DNA测序可以实现染色体规模的定相(phased)基因组组装和个性化遗传图谱构建，从而为个性化遗传学提供有价值的见解。
今天，小编就带大家看一篇凌恩生物联合中国农业科学院农业基因组研究所、广西巴马香猪资源开发工程中心共同发表的文章，使用MALBAC单细胞全基因组扩增+ PacBio HiFi +HiC技术，研究揭示了单精子测序在定相基因组组装和精子表型研究中的重要性。
期刊：Communications Biology 影响因子：5.2 Q1生物学-1区
PART 1
研究背景
MALBAC（多次退火环状循环扩增技术）是一项全基因组扩增技术，该技术添加了短的特殊的DNA分子作为引物，用于单细胞全基因组均匀扩增，提高了单细胞测序的通量和精准度。MALBAC技术特别适用于珍贵的数目少的细胞的基因组分析。
PART 2
实验设计
PART 3
主要结果
获取精子完整单倍型的策略
图1 精子单倍型推断示意图
初始基因组组装和单倍型标记的获得
图2 利用精子数量推断亲代单倍型
定相基因组组装和注释
鉴定并预测了21,982个蛋白质编码基因(PCGs)，其中97.82%具有功能注释。大约31.70%的长白猪基因组序列被注释为可转座元件(TEs)。
使用携带Y染色体的精子细胞协助组装Y染色体
利用源自精子细胞所鉴定的Y染色体特异标记，研究筛选出专门针对Y染色体的PacBio HiFi reads。在剔除了X染色体同源区域的干扰后，构建了一套完整且精确的Y染色体组装。最终产生了长达26.14Mb的Y染色体序列，其中包含了57个完备的蛋白质编码基因（PCG）模型。研究成功确认了诸如ZFY、SRY等核心基因的存在。在染色体级别上比较，相较于先前发布的猪基因组，本次获得的基因组获得了更长的无gap基因组序列，这一特征彰显了组装工作的高水准与全面性。
遗传图谱构建
首次利用猪的精子群体成功构建了猪的物理重组图谱和遗传图谱。对重组图和遗传图的对比分析显示，每个精子平均有18次重组，并表现出靠近端粒的基因组区域的重组率高于靠近着丝粒区域的基因组区域，这与之前的研究结果一致。
图4 遗传图谱与物理图谱的比较
精子活力特征图谱
PART 4
结论与意义
这一成就对于理解猪的基因重组和促进精子相关表型的定位具有重要意义。验证了利用单细胞DNA测序来构建研究精子相关表型的遗传图谱的可行性，为研究精子性状的遗传基础提供了机会。
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