① 基因組資料庫的簡介
基因組資料庫是分子生物信息資料庫的重要組成部分。基因組資料庫內容豐富、名目繁多、格式不一，分布在世界各地的信息中心、測序中心、以及和醫學、生物學、農業等有關的研究機構和大學。基因組資料庫的主體是模式生物基因組資料庫，其中最主要的是由世界各國的人類基因組研究中心、測序中心構建的各種人類基因組資料庫。小鼠、河豚魚、擬南芥、水稻、線蟲、果蠅、酵母、大腸桿菌等各種模式生物基因組資料庫或基因組信息資源都可以在網上找到。隨著資源基因組計劃的普遍實施，幾十種動物、植物基因組資料庫也紛紛上網，如英國Roslin研究所的ArkDB包括了豬、牛、綿羊、山羊、馬等家畜以及鹿、狗、雞等基因組資料庫，美國、英國、日本等國的基因組中心的斑馬魚、羅非魚(Tilapia)、青鱂魚(Medaka)、鮭魚(Salmon)等魚類基因組資料庫。英國穀物網路組織(CropNet)建有玉米、大麥、高粱、菜豆農作物以及苜蓿(Alfalfa)、牧草(Forage)、玫瑰等基因組資料庫。除了模式生物基因組資料庫外，基因組信息資源還包括染色體、基因突變、遺傳疾病、分類學、比較基因組、基因調控和表達、放射雜交、基因圖譜等各種資料庫。
② 基因組文章 | 海龍，芥菜，棉花
轉自： https://view.inews.qq.com/a/20210916A06GMJ00
基因組（Denovo sequencing），即基因組從頭測序，指在不依賴參考基因組的情況下繪制該物種的全基因組序列圖譜，從而獲取該物種的全部遺傳信息。高連續性基因組的獲得，對後續功能基因定位，結構變異檢測具有重要的意義。結合近幾年的文章我們不難發現，基因組研究主要以下面幾種方向為出發點開展：
1）大型/多倍體/超復雜物種基因組破譯，技術創新改革；
2）0 Gap基因組/單體型基因組構建，序列優化打磨；
3）未知基因組破譯聯合多組學分析，經濟價值挖掘；
4）品種泛基因組構建解析功能變異，覆蓋多樣表型；
5）科屬水平譜系基因組構建與分析，探索進化功能；
6）多種基因組聯合多組學比對剖析，解析性狀特徵。 ... ...
前5種好理解，第6種方向能做什麼呢？其實我們想要了解一個物種，往往單一基因組難以完整解析，例如
等等棘手但是卻又熱門的研究話題。
接下來我將通過百邁客最近三篇動植物上的成功案例帶大家看看，如何通過數個材料基因組結合多組學的手段解析性狀特徵。
合作單位：中科院南海海洋研究所
發表期刊：Science Advances
影響因子：14.131
發表時間：2021.08
研究材料：Denovo:雌性與雄性草海龍（Phyllopteryx taeniolatus）；雌性與雄性綠海龍（Syngnathoides biaculeatus）
個體重測序：2隻雄性草海龍
RNA-seq：腦、眼、鰓、肝、腸、肌肉、鰭、皮膚和附葉
測序方案
Denovo：雌性、雄性草海龍與雄性綠海龍PacBio平台；雌性綠海龍Nanopore平台，雌性、雄性草海龍與雄性綠海龍進行Hi-C測序。三代測序技術對應測序數據如下表所示：
個體重測序：~30X PacBio
草海龍最終組裝大小為~659 Mb（♂）與 ~663Mb（♀）, contig N50分別為10.0 Mb與12.1 Mb。綠海龍分別組裝~637 Mb（♂）與~648 Mb（♀），contig N50分別為18.0Mb與21.0 Mb。4個基因組BUSCO評估顯示範圍在94.00- 94.40%。並分別在草海龍和綠海龍中確定了31個和33個發生 擴張的基因家族 。通過19條鰭魚類全基因組數據集進行 系統發育分析 ，明確草海龍與綠海龍在系統發育地位上屬於海龍亞科（Syngnathinae）的姊妹群，並於 27.3 百萬年前 左右發生分化。
草海龍的頭部、頸部、腹部、背部和尾部區域有葉子狀的附屬物，可以與周圍環境相融合，使草海龍以完美擬態隱匿於海草床中。這些結構是該物種的一種適應性進化產物，主要由骨基質和富含膠原纖維的結締組織組成。
通過轉錄組學分析，發現其表達基因（如msx,dlx,fgf）主要從皮膚和鰭等器官募集而來，暗示了相關基因對新器官產生和維持的重要作用。而「附葉」與鰭相比缺乏肢體發育特異性的hox基因。草海龍的附葉在捕食者的襲擊中經常受到損傷，為了研究相關機制，作者通過轉錄組分析研究發現在其附葉中炎症和損傷修復相關基因表現出高表達水平， 說明這些基因可能與其附葉的快速癒合和再生能力相關 。 同時草海龍特異性擴張的MHC I基因也在附葉中顯著高表達，能為其提供額外的免疫保護。
通過雄性和雌性葉海龍Illumina reads正反比對雄性和雌性的全基因組序列，來確定葉海龍中假定的性染色體和性別基因座。結果顯示 Chr4上的一個~47-kb區域僅在雄性中存在 ， 且reads覆蓋度為Chr4平均值的一半，該片段經Hi-C互作分析結果支持。
注釋及比較分析發現草海龍和綠海龍的性別決定基因均為amhr2的雄性特異性拷貝amhr2y，但兩者的基因座不相同。系統發育分析表明，amhr2y起源於它們最近共同祖先的重復事件，而黃鱸amhr2y是從其譜系中的獨立重復事件進化而來。研究發現amhr2y比amhr2受到的選擇壓力更強，其整體結構與amhr2相似。
草海龍與其他海龍科物種一樣具有缺乏牙齒的管狀吻。 研究表明，大部分富含P/Q的分泌型鈣結合磷蛋白（SCPP）基因的缺失可能是導致syngnathids無牙的原因。 為了驗證海龍科中因 假基因化喪失功能 這一點，作者使用CRISPR-Cas9技術構建了兩個斑馬魚scpp5突變系，發現scpp5-/-突變體斑馬魚牙齒的數量減少且頜骨中存在用於附著牙齒的凹坑。
研究結論
該研究通過雌雄性海龍基因組的破譯，結合 重測序分析、轉錄分析、比較基因組分析 等研究揭示了海龍科物種性別決定基因的產生和演化歷程，為海洋魚類的環境適應性進化研究提供了重要理論依據。
合作單位：浙江大學
發表期刊：Plant Biotechnology Journal
影響因子：9.801
發表時間：2021.08
研究材料：Denovo：Brassica juncea菜用芥菜T84-66、油用芥菜AU213；
個體重測序：12個油菜品種；
遺傳進化：183份油用與菜用芥菜；
測序方案： Denovo：菜用芥菜分別146 Gb Illumina（~150X）+ 251 Gb PacBio（ 200X）+Hi-C( 200X )；油用芥菜147 Gb Illumina（~150X）+205 Gb PacBio（ 200X）+Hi-C( 200X )
個體重測序：~20X Nanopore
遺傳進化與GWAS：~10X illumina
研究內容
在著絲粒附近的異染色質狀態中具有相對較低的基因表達模式。
系統地鑒定了T84-66 和AU213的A和B亞基因組中的全基因組單核苷酸多態性(SNP)、插入/缺失(InDels)和存在/缺失變異(PAV)。在T84-66和AU213之間的A和B亞基因組中鑒定了24,768個PAV（> 100 bp）， 其中3,634個PAV導致6,425個基因的變異。隨機選擇了幾個PAV並使用PCR來確保這些PAV的保真度。其中一些基因組變異位於基因區域內，預計會影響T84-66和AU213作物中涉及生物和非生物脅迫的基因功能。
為了破譯芥菜基因組菜用和油用品種之間SVs衍生的功能差異，作者基於Nanopore重測序技術，系統比較了菜用和油用芥菜群體基因組結構變異（structural variation，SV） ，挖掘到包括1, 354個高可信度的插入、缺失、重復、倒位、易位等變異。其中兩個重要的基因位點TGA1和HSP20在ChrA06和ChrB08，可能與B.juncea基因組的菜用與油用品種之間對生物和生物應力的反應的自然變異有關。 這些變異研究為菜用芥和油用芥兩個典型分化群體的演化提供了基因組變異基礎。
使用T84-66作為參考基因組，對183份油用與菜用芥菜進行進化關系分析，並通過SGS-GWAS（scored genomic SNPs based GWAS）基因定位，在A02和A09中發現了兩個參與控制芥菜硫苷（GSL）積累變異的關鍵遺傳位，並首次發現A09中的MYB28與B. jucnea中GSL的積累有關。經過進一步研究並同過ONT驗證發現，MYB28基因的拷貝數變異（ number variations，CNVs）是導致芥菜種群中硫苷積累差異的原因，該基因的拷貝數變異在低硫苷芥菜群體中普遍存在。
研究小結
該研究將為多倍基因組進化研究和精確基因組選擇研究提供重要研究信息，對芥菜風味品質和油脂質量的分子遺傳改良具有重要科學和應用價值。
合作單位：華中農業大學
發表期刊：Molecular Biology And Evolution
影響因子：16.241
發表時間：2021.05
研究材料：基因組、Hi-C：圓葉棉G. rotundifolium(K2)、亞洲棉G. arboreum(A2)、雷蒙德氏棉G. raimondii(D2)新鮮葉片
測序方案
denovo：illumina K2、A2和D5分別108×, 118×, 132×；Nanopore K2、A2和D5分別124×, 131×, 167×
Hi-C掛載：6鹼基酶HindⅢ；K2、A2和D5解析度分別為20kb、20kb、10kb
Hi-C互作：4鹼基酶DpnⅡ；解析度20 Kb, 50 Kb, 100 Kb
研究內容
利用Nanopore測序技術組裝了圓葉棉（ K2 ）基因組，組裝大小為2.44Gb(contigN50 = 5.33 Mb)；提升了亞洲棉（ A2 ）和雷蒙德氏棉（ D5 ）的基因組，組裝大小分別為1.62 Gb (contigN50 = 11.69 Mb)和0.75 Gb(contigN50 =17.04 Mb )。Hi-C掛載率均超過99%，BUSCO結果分別為92.5%, 93.9%,及95.4%。
重復序列注釋表明，相對於D5，K2和A2中棉種 特異的反轉錄轉座子擴增是造成這三個基因組大小三倍變化的原因,特別是Gypsy和DIRS類型。全長轉座子插入時間分析表明K2基因組中轉座子插入最為古老，A2基因組有更多新的轉座子。
比較基因組分析表明，A2和K2基因組在Chr01與Chr02染色體間存在一個大的易位；K2和D5基因組在Chr13與Chr05染色體間存在一個大的易位。三個棉種在57-71百萬年前存在一次共同的全基因組復制事件，並在5.1-5.4百萬年前發生物種分化，基因共線性分析表明每個基因組大約有15%特異的基因家族。
通過HiC染色質互作數據揭示三個棉種染色體大小的規律，A2與K2比D5多了約7000個基因，三個基因組中17%的共線性同源基因表現為A/B區室的染色質狀態改變，這與活躍的轉座子擴增相關。
K2與A2及與D5相比更多的傾向於A向B的轉化。K2和A2中有更多的基因處於A compartment，D5中有更多的基因處於B compartment。
大約60%的拓撲結構域（TAD）在三個基因組中發生了重新組織，K2基因組中有更多特異的TAD。基於邊界TE覆蓋度，邊界TE表達以及TE插入時間分析，發現K2不保守的TAD邊界存在特異的和較新的轉座子（物種分化後爆發的TE）插入。這些結果表明最近在K2和A2基因組中表達的TEs的擴增可能有助於在三個物種分化後形成譜系特異性TAD邊界。基於這些結果，作者提出了三個棉種分化過程中，基因組擴張-轉座子擴增介導的A/B區室轉換和TAD重組的進化模型。
研究小結
本次研究首次公布了棉屬中二倍體圓葉棉基因組，並對亞洲棉和雷蒙德氏棉基因組進行了升級，解析了轉座子活動驅動的基因組大小進化特徵，從轉座子擴增和染色質空間結構角度為棉花物種進化提供新的見解，為植物中轉座子活動介導的轉錄調控進化研究提供參考。
③ 怎麼知道是否有哪些基因已經有斑馬魚模型了
你到斑馬魚資料庫查詢，有全部的列表
http://zfin.org/
④ escherichia coli mlst database怎麼找管家基因
然後在網路上 搜索物種的拉丁名 輸入到 for 1、釀酒酵母。首先，打開NCBI主頁進入genome資料庫：在NCBI網站上找到大腸桿菌，並將操作步驟和查找的結果截圖、斑馬魚的基因組圖譜這是我剛做的作業， 大腸桿菌
⑤ 斑馬魚的卵是什麼樣子的
斑馬魚的卵基本呈球形，直徑約0.6-0.8毫米，淡米黃色半透明或白色。
斑馬魚最喜歡自食其卵，一般可選6月齡的親魚，在25厘米×25厘米×25厘米的方形缸底鋪一層尼龍網板，或鋪些鵝卵石，繁殖時產出後即落入網板下面或散落在小卵石的空隙中。
其卵無粘性，直接落入缸底，到晚上10時左右，沒有受精的魚卵發白，可用吸管吸出。繁殖水溫24℃時，受精卵經2～3天孵出仔魚；水溫28℃時，受精卵經36小時孵出仔魚。
(5)斑馬魚測序資料庫擴展閱讀：
斑馬魚是一種常見的熱帶魚，斑馬魚體型纖細，成體長3～4cm，對水質要求不高。孵出後約4個月達到性成熟，成熟魚每隔幾天可產卵一次。
斑馬魚由於個體小，養殖花費少，能大規模繁育，且具許多優點，吸引了眾多研究者的注意。
經過30多年的研究應用和系統發展，已有約20個斑馬魚品系，斑馬魚基因資料庫里有相關的資料可供查詢和下載，方便了研究。
⑥ 花紋像斑馬一樣的魚
斑馬魚(zebra fish, Danio rerio)，又名藍條魚、花條魚、斑馬擔尼魚（Brachydanio rerio），原產於印度、孟加拉國。(裡面常見的藍斑馬講解）是兩個非近緣魚類類群，即鯉形(Cypriniformes)鯉科(Cyprinidae)短魚丹屬(Brachydanio)淡水魚類和鮋形目(Scorpaeniformes)鮋(Scorpaenidae)蓑鮋屬(Pterois)海水魚類的統稱。斑馬魚(B. rerio)，是淡水水族箱觀賞魚，原產於亞洲，體長約4公分(1.5吋)，具暗藍與銀色縱條紋，蓑鮋屬魚類是海水水族箱觀賞魚，鰭棘有劇毒，體具色彩豐富的垂直條紋。有些種類稱為蓑鮋(lion-fish)或稱獅子魚、火雞魚。斑馬魚是一種常見的熱帶魚。斑馬魚體型纖細，成體長3-4cm，對水質要求不高。孵出後約3個月達到性成熟，成熟魚每隔幾天可產卵一次。卵子體外受精，體外發育，胚胎發育同步且速度快，胚體透明。發育溫度要求在25-31℃之間。斑馬魚由於個體小，養殖花費少，能大規模繁育，且具許多優點，吸引了眾多研究者的注意。經過30多年的研究應用和系統發展，已有約20個斑馬魚品系，斑馬魚基因資料庫里有相關的資料可供查詢和下載，方便了研究。斑馬魚的細胞標記技術、組織移植技術、突變技術、單倍體育種技術、轉基因技術、基因活性抑制技術等已經成熟，且有數以千計的斑馬魚胚胎突變體，是研究胚胎發育分子機制的優良資源，有的還可做為人類疾病模型。斑馬魚已經成為最受重視的脊椎動物發育生物學模式之一，在其它學科上的利用也顯示很大的潛力。
主要特徵:
體長4～6厘米。體呈紡錘形。背部橄欖色，體側從鰓蓋後直伸到尾未有數條銀藍色縱紋，臀鰭部也有與體色相似的縱紋，尾鰭長而呈叉形。雄魚檸檬色縱紋；雌魚的藍色縱紋加銀灰色縱紋。
斑馬魚身體延長而略呈紡錘形，頭小而稍尖，吻較短，全身布滿多條深藍色縱紋似斑馬，與銀白色或金黃色縱紋相間排列。在水族箱內成群游動時猶如賓士於非洲草原的斑馬群，故此得斑馬魚之美稱。