CGM第449期:SynDiv:基于群体基因组的染色体共线性分析工具

学术   2024-11-04 17:04   中国香港  
CGM将于北京时间11月13日星期三 8:00 PM举办在线沙龙活动。本期我们有幸邀请到华中农业大学杜泽臻讲述SynDiv:基于群体基因组的染色体共线性分析工具”。
嘉宾简介

杜泽臻

杜泽臻,华中农业大学博士生。主要致力于图形基因组分型和共线性多样性计算软件的开发。针对群体基因组间的分化问题,开发高效的共线性多样性计算工具,为群体遗传学和精准育种提供数据支持。

内容摘要

第三代长读长测序技术的发展极大地推动了大规模染色体水平的基因组从头组装,为基因组群体分析提供了丰富的数据来源。为量化群体水平上基因组共线性的保守程度,本课题组前期提出了“共线性多样性(synteny diversity,πsyn)”参数。与衡量碱基差异的核苷酸多样性不同,πsyn关注染色体共线性的差异。然而,先前的流程计算资源消耗较高,难以适应大规模群体分析需求。

为解决该问题,课题组重新开发了一款名为SynDiv的软件,能够在计算资源友好的前提下,快速、准确地衡量不同植物群体中的πsyn。相比于之前的方法,SynDiv在拟南芥群体中内存消耗减少了200倍,运行时间缩短了85倍。此外,SynDiv还可高效处理252个水稻基因组和11个小麦基因组的共线性分析。

进一步对共线性多样性较高的区域,即染色体重排热点(HOT)区域进行分析后发现,这些区域具有较高的重复序列含量、较低的基因密度,且显著富集与生物和非生物胁迫响应相关的基因(如抗病基因和次级代谢通路基因),提示这些高变异区域可能在物种适应性的动态调控中发挥重要作用。

关键词:群体基因组学共线性结构变异

参考文献:

1.Jiao, WB, and Schneeberger, K*. Chromosome-level assemblies of multiple Arabidopsis genomes reveal hotspots of rearrangements with altered evolutionary dynamics. Nature Communications 11:989 (2020).

2.Du, ZZ#, He JB#, Jiao, WB*. SynDiv: An efficient tool for chromosome collinearity-based population genomics analyses, Plant Communications (2024).

参加方式

2024年11月13日 星期三 8:00 PM(北京时间)

2024年11月13日 星期 2:00 PM(欧中时间)

2024年11月13日 星期 8:00 AM(美东时间)


参与平台:腾讯会议及Bilibili(关注:CGMonline)

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