劉恒康博士研究方向?yàn)槔每臻g多組學(xué)探究腫瘤細(xì)胞遺傳變異及其與微環(huán)境的相互作用在腫瘤演化過程中的規(guī)律和機(jī)制。在本次講座中劉博士分享了一篇發(fā)表于Cancer Cell的封面文章，其中百邁客生物為該研究提供了百創(chuàng)S1000空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序服務(wù)。

與以往研究不同的是，這篇文章在研究中同時(shí)納入原發(fā)灶以及侵襲性黑色素瘤，結(jié)合多組學(xué)技術(shù)手段，挖掘腫瘤侵襲的克隆演化規(guī)律的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)了AM（原位肢端黑色素瘤）的C3分子亞型預(yù)后更差，這與C3亞型微環(huán)境中浸潤更多免疫細(xì)胞以及免疫抑制微環(huán)境相關(guān)。其中APOE+/CD163+巨噬細(xì)胞通過IGF1-IGF1R促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞EMT轉(zhuǎn)化，這一發(fā)現(xiàn)也在體外細(xì)胞共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)、額外的患者隊(duì)列中得到了驗(yàn)證，為臨床評(píng)估黑色素瘤患者預(yù)后提供了新的視角，即肢端型黑色素瘤組織中APOE+CD163+雙陽與患者更差預(yù)后相關(guān)。

首期 “一作面對(duì)面” 腫瘤專題講座圓滿收官，前沿干貨精彩紛呈！

百邁客生物 “一作面對(duì)面” 腫瘤專題系列講座將持續(xù)推出肺癌、肝癌、結(jié)直腸癌、胃癌、乳腺癌、宮頸癌、前列腺癌等多癌種專場(chǎng)，致力于打造腫瘤醫(yī)學(xué)領(lǐng)域前沿研究的高端分享平臺(tái) —— 聚焦研究思路與成果的深度交流，探索臨床問題向科學(xué)研究的轉(zhuǎn)化路徑，解析前沿技術(shù)驅(qū)動(dòng)的認(rèn)知革新，并揭示科研成果的臨床價(jià)值落地邏輯。

誠邀腫瘤研究領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者共聚云端

愿思維碰撞出的火花

最終變?yōu)榱一鸱賰舨⊥丛旄V大患者

7月9日19:30

我們下期再會(huì)！

中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院李霖鋒教授以“雜草稻的起源與適應(yīng)性進(jìn)化”為題，依托《Nature Communications》發(fā)表的題為”Porous borders at the wild-crop interface promote weed adaptation in Southeast Asia”?的文章，以文章中雜草稻基因組組裝及群體進(jìn)化為基礎(chǔ)，延伸介紹了從雜草稻的表性調(diào)研及分類，馴化過程中的品系選育，馴化關(guān)鍵基因選擇以及雜草稻適應(yīng)性進(jìn)化研究對(duì)栽培水稻育種的重要作用等，整場(chǎng)演講深入淺出，引起了各位老師的熱烈討論。

北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院陳為凱副研究員陳老師則以“本氏煙草完整基因組揭示其著絲粒復(fù)雜結(jié)構(gòu)及進(jìn)化歷史”為題，詳細(xì)介紹了老師在《Nature Plants》發(fā)表的題為?“The complete genome assembly of Nicotiana benthamiana reveals the genetic and epigenetic landscape of centromeres”?的研究課題，演講內(nèi)容從煙草的T2T基因組組裝開始，深入分析了不同物種著絲粒標(biāo)志序列特征并對(duì)其進(jìn)行分類，整合Chip-seq及甲基化數(shù)據(jù)共同構(gòu)建了本氏煙草著絲粒形成和進(jìn)化的模型，該模型涉及新著絲粒的形成及反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子等方面信息，整場(chǎng)演講內(nèi)容詳盡思路完整，也引發(fā)了各位在場(chǎng)老師的思考。

百邁客生物高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理聶寧寧圍繞兩位學(xué)者研究中涉及的基因組學(xué)與群體進(jìn)化研究相關(guān)組學(xué)工具展開深度解析。

這場(chǎng)學(xué)術(shù)盛宴雖已落幕，但其引發(fā)的思考與探索仍在持續(xù)。7月16日14:00，我們將迎來第二期直播。屆時(shí)，將有新的行業(yè)權(quán)威專家匯聚一堂，圍繞作物育種領(lǐng)域的新興技術(shù)、前沿理論等展開深入探討，為大家?guī)砀嚓P(guān)于作物育種的創(chuàng)新思路與解決方案。

請(qǐng)持續(xù)關(guān)注百邁客生物官方消息，讓我們共同期待7月16日再次相聚云端，共探作物育種新前沿！

為了推動(dòng)動(dòng)物腸道微生物的深入研究，2025年6月24日，百邁客生物特邀三位深耕該領(lǐng)域的權(quán)威專家，以動(dòng)物營養(yǎng)為核心，開展此次主題學(xué)術(shù)沙龍，圍繞動(dòng)物腸道微生態(tài)調(diào)控、菌群功能解析、宿主互作機(jī)制等熱點(diǎn)議題，帶來高水準(zhǔn)學(xué)術(shù)報(bào)告。這不僅是一場(chǎng)知識(shí)與思想的盛宴，更是探索動(dòng)物健康養(yǎng)殖、疾病防控新路徑的交流平臺(tái)，讓我們共同探討動(dòng)物腸道微生物世界的無限可能，攜手推動(dòng)學(xué)科發(fā)展與技術(shù)革新！

會(huì)議聚焦：微觀世界大能量

一、反芻動(dòng)物消化道微生物組互作與功能研究

本次沙龍中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所劉孝珍老師探討了反芻動(dòng)物消化道微生物組研究的重要性，并從不同方向展開：

• 微生物組研究:通過宏基因組組裝基因組技術(shù)，解析微生物組結(jié)構(gòu)組成、與宿主和環(huán)境的關(guān)系以及其功能；
• 互作機(jī)制研究:?探究微生物之間的相互作用機(jī)制，例如群體感應(yīng)以及這些機(jī)制如何影響微生物群落結(jié)構(gòu)和功能；
• 暗物質(zhì)開發(fā)與利用:?挖掘未被充分認(rèn)知的微生物暗物質(zhì)，包括未被培養(yǎng)的微生物類群、非編碼小RNA和未知代謝產(chǎn)物，并開發(fā)其潛在應(yīng)用價(jià)值。

二、畜禽微生物研究的變與不變

本次沙龍西北農(nóng)林科技大學(xué)武老師對(duì)國內(nèi)外關(guān)于畜禽微生物組研究工作進(jìn)行了整體梳理，從以下七個(gè)部分展開：

• 胃腸道微生物組目錄構(gòu)建及功能挖掘：利用宏基因組及binning分析進(jìn)行胃腸道宏基因組目錄構(gòu)建及功能挖掘，并介紹了其他胃腸道微生物組研究方法；
• 胃腸道微生物互作研究：介紹微生物間互作關(guān)系，及互作關(guān)系的研究方法；
• 胃腸道微生物-宿主互作：介紹近幾年研究比較多的由胃腸道微生物所產(chǎn)生的代謝物，這些代謝物是如何調(diào)控宿主的一系列功能；
• 宿主-胃腸道微生物互作：該部分內(nèi)容闡明了宿主是如何影響微生物，并介紹了一系列近幾年熱門的研究方法；
• 消化道穩(wěn)態(tài)營養(yǎng)與微生物功能調(diào)控：基于消化道健康的五環(huán)標(biāo)準(zhǔn)，開展消化道營養(yǎng)研究，例如圍繞生產(chǎn)效率低下、階段性代謝性疾病多和飼料飼草資源短缺等方向開展飼料養(yǎng)分高效利用的研究；
• 科赫法則-從微生物到微生物組：介紹了微生物時(shí)代的”科赫法則”，如何去實(shí)現(xiàn)由因果關(guān)系到因果機(jī)制的驗(yàn)證，未來又該從哪些角度去展開；
• 高顏值在線數(shù)據(jù)分析、繪圖與論文組圖

三、“腸-生殖”軸建立的作用機(jī)制探究

本次沙龍內(nèi)蒙古大學(xué)周揚(yáng)老師介紹了她近幾年的研究成果，基于“腸-生殖”軸建立的相關(guān)作用機(jī)制，進(jìn)一步去開發(fā)羊營養(yǎng)代謝性疾病的繁殖調(diào)控技術(shù)，研發(fā)提高羊精液品質(zhì)的飼料添加劑。

• 腸-睪軸：構(gòu)建羊代謝紊亂模型，紊亂模型中精子發(fā)生異常、質(zhì)量下降，研究發(fā)現(xiàn)菌群失調(diào)影響膽汁酸水平進(jìn)而影響維生素A吸收，維生素A吸收受阻影響精子發(fā)生，闡明了代謝性紊亂誘發(fā)的反芻動(dòng)物羊繁殖力下降的腸-睪軸新機(jī)制；
• 腸-睪軸：MLT通過改善腸道菌群的微生態(tài)系統(tǒng)，挽救了代謝素亂疾病引發(fā)的精子發(fā)生異常和睪丸細(xì)胞凋亡，為反芻動(dòng)物羊由代謝素亂引發(fā)的繁殖疾病診斷和防治提供了新的思路；
• 基于腸-生殖軸進(jìn)行后續(xù)研究：通過補(bǔ)充維生素B1來預(yù)防母體代謝紊亂對(duì)雌性后代繁殖性能的影響，這項(xiàng)研究為保護(hù)后代繁殖力提供了新的診療思路；
• 羊精準(zhǔn)繁養(yǎng)育一體化：精準(zhǔn)繁養(yǎng)助力良種培育:建立何時(shí)喂，喂多少，喂什么的標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)羊高產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性狀(主要圍繞產(chǎn)肉、產(chǎn)奶)，依托已建立益生元庫，研發(fā)提升羊肉和羊奶品質(zhì)的新技術(shù)和新產(chǎn)品。

通過今天的沙龍，我們對(duì)腸道菌群之間的協(xié)同互作，菌群對(duì)代謝的影響機(jī)制等科學(xué)問題有了更全面的認(rèn)識(shí)，也對(duì)腸道菌群與宿主的互惠共生關(guān)系有了更深層次的理解。本次沙龍圓滿閉幕，我們將持續(xù)打造第五期微生物領(lǐng)域系列學(xué)術(shù)盛宴，屆時(shí)期待與您在科研長河中激蕩思想，共濺新浪花！

辣椒（Capsicum annuum）是全球最早且廣泛栽培的蔬菜作物之一，其產(chǎn)生的包括辣椒紅素和辣椒素在內(nèi)的多種次生代謝產(chǎn)物在食品，醫(yī)療和軍工業(yè)都具有重要作用。一直以來，對(duì)于辣椒的改良主要依賴于傳統(tǒng)育種方法。相較于同為茄科作物的番茄，辣椒具有龐大而復(fù)雜的基因組，且其中超過80%為轉(zhuǎn)座子或重復(fù)序列。研究表明，轉(zhuǎn)座子和重復(fù)序列是轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件的重要來源，由此暗示了辣椒基因組中含有豐富的順勢(shì)調(diào)控元件以及多樣的轉(zhuǎn)錄調(diào)控方式，而調(diào)控元件的變化是動(dòng)植物進(jìn)化和馴化的主要驅(qū)動(dòng)力之一。

該研究以樟樹港辣椒為模型，系統(tǒng)揭示了辣椒在全基因組范圍內(nèi)的表觀特征，并在此基礎(chǔ)上推測(cè)包括啟動(dòng)子和增強(qiáng)子在內(nèi)的瞬時(shí)調(diào)控元件。研究發(fā)現(xiàn)，辣椒啟動(dòng)子主要由H3K4me3,?H3K27ac和開放染色質(zhì)共同修飾，而增強(qiáng)子的特征為開放染色質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，該研究對(duì)生長發(fā)育以及脅迫響應(yīng)的調(diào)控元件進(jìn)行了挖掘，并對(duì)部分元件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。此外，該研究報(bào)道了辣椒基因組基因間區(qū)H3K4me1和H3K27me3共同修飾的區(qū)域，推測(cè)為暫時(shí)未表達(dá)（poised）的調(diào)控元件，其具體分子功能有待驗(yàn)證。

綜上，該研究系統(tǒng)挖掘辣椒基因組中重要的順勢(shì)調(diào)控元件，以及其調(diào)控的靶標(biāo)基因，不僅為基因調(diào)控研究提供了基礎(chǔ)，也為通過靶向遺傳和表觀遺傳操作改良辣椒品種提供了理論支持。

以上內(nèi)容來源于北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院，侵刪

水稻數(shù)據(jù)庫

☆?國家水稻數(shù)據(jù)中心：提供水稻優(yōu)異品種、突變體、分子標(biāo)記、基因、QTL、品種、系譜等信息，以及水稻期刊、軟件服務(wù)等資源。

☆?水稻基因組注釋項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫RGAP與水稻注釋計(jì)劃RAP：旨在提供水稻日本晴基因組的序列和注釋數(shù)據(jù)。該網(wǎng)站提供基因組序列和12條水稻染色體的注釋，基因的分布，或者根據(jù)基因名稱查找基因的功能和序列、下載數(shù)據(jù)或使用blast搜索同源基因。

☆?水稻基因組變異及其功能注釋的綜合數(shù)據(jù)庫RiceVarMap v2.0：提供了來自4,726個(gè)水稻種質(zhì)的測(cè)序數(shù)據(jù)中的17,397,026個(gè)基因組變異（包括14,541,446個(gè)SNP和2,855,580個(gè)小?INDEL）的精選信息，高質(zhì)量和完整的基因型數(shù)據(jù)，變異的全面注釋，表型數(shù)據(jù)和?GWAS?結(jié)果，對(duì)功能基因定位，標(biāo)記開發(fā)的客戶非常友好。

☆?水稻功能基因組育種數(shù)據(jù)庫RFGB（v2.0）：該數(shù)據(jù)庫整合了3024份水稻種質(zhì)資源的18M SNP、2.3M InDel、IRGSP所有基因單倍型和12種表型數(shù)據(jù)，具有基因檢索、基因組變異可視化瀏覽、BLAST等功能，將表型數(shù)據(jù)和單倍型數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，為挖掘基因有利單倍型提供數(shù)據(jù)支持。

☆?Oryzabase是一個(gè)綜合性水稻科學(xué)數(shù)據(jù)庫，包含大量水稻品系庫存信息，突變體信息，染色體圖譜，基因字典，水稻科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。OryzaGenome是野生Oryza物種的基因組數(shù)據(jù)庫，為水稻研究提供了比較和進(jìn)化的組學(xué)方法。

☆?水稻基因索引數(shù)據(jù)庫RGI：在這個(gè)數(shù)據(jù)庫里，亞洲稻的每一個(gè)基因都能輕松找到同源或相近的基因，以及追蹤其演變歷史。

☆水稻功能基因組表達(dá)數(shù)據(jù)庫RiceGE

☆?水稻基因表達(dá)庫RED：是一個(gè)基因表達(dá)譜存儲(chǔ)庫，對(duì)跨越整個(gè)水稻生長階段的組織進(jìn)行?RNA-Seq?數(shù)據(jù)分析，涵蓋各種生物和非生物處理。

☆?水稻表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫RiceXPro：針對(duì)水稻植物在自然田間條件下的整個(gè)生長過程、用各種植物激素處理的水稻幼苗以及通過激光顯微切割（LMD） 分離的特定細(xì)胞類型/組織，使用微陣列技術(shù)進(jìn)行水稻轉(zhuǎn)錄組分析，旨在表征水稻中所有預(yù)測(cè)基因的表達(dá)譜。

☆?水稻多元表觀基因組數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫RiceENCODE：該數(shù)據(jù)庫收集了包括ChIP-seq，ATAC-seq, MNase-seq, FAIRE-seq, BS-seq, RNA-seq, ncRNA-seq, Hi-C和ChIA-PET?等水稻高通量數(shù)據(jù)，可查詢不同品種、不同組織、不同染色體區(qū)段交互信息，兩兩基因之間交互網(wǎng)絡(luò)等。

小麥數(shù)據(jù)庫

☆?小麥基因組信息數(shù)據(jù)庫：由國際小麥基因組測(cè)序聯(lián)盟維護(hù)（IWGSC），可查找參考基因組序列、基因，BLAST，批量注釋等多個(gè)功能，可幫助科研工作者加速開發(fā)改良品種，為小麥基礎(chǔ)應(yīng)用科學(xué)提供支持。

☆?小麥組學(xué)數(shù)據(jù)在線平臺(tái)WheatOmic：實(shí)現(xiàn)了對(duì)多套麥族物種基因組、轉(zhuǎn)錄組、變異組、突變體庫外顯子組、表觀修飾組等大數(shù)據(jù)的可視化，并具有擬南芥/水稻-小麥同源基因鑒定、基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、蛋白互作、轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)分析等多個(gè)分析工具。

☆?小麥族同源基因數(shù)據(jù)庫TriticeaeGeneTribe：利用小麥族物種中已發(fā)表的基因組，對(duì)不同參考基因組間同源基因鑒定，構(gòu)建了小麥族同源基因數(shù)據(jù)庫。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫具有基因功能查詢，GO富集分析，同源基因查詢，基因組區(qū)間共線性分析等功能。

☆?小麥蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫

☆?小麥及其祖先的基因組變異數(shù)據(jù)庫：適用于多套小麥及祖先種變異數(shù)據(jù)集的查詢，可對(duì)大規(guī)模樣本的VCF文件實(shí)現(xiàn)在線的快速檢索和分析可視化。

☆?小麥基因組變異與選擇信號(hào)數(shù)據(jù)庫WGVD：匯總了從968個(gè)面包小麥及其祖先中收集到的SNPs、indels，以及基于93個(gè)小麥全基因組重測(cè)數(shù)據(jù)的SNPs評(píng)估的小麥馴化和改良過程中的選擇特征。數(shù)據(jù)庫主要提供變異、基因組選擇信號(hào)搜索、基因組瀏覽和比對(duì)功能。

☆?小麥WheatCNVb數(shù)據(jù)庫：基于小麥CNVb新型分子標(biāo)記系統(tǒng)，支持查詢小麥種質(zhì)資源的CNVb標(biāo)記，可視化CNVb指紋，并進(jìn)行基于CNVb指紋的品種比較。

☆?利用整合基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)探索小麥功能基因的交互式平臺(tái)wGRN：提供了基因調(diào)控查詢、功能基因預(yù)測(cè)和QTG挖掘等十余個(gè)功能模塊，建立了小麥整合基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)整合大規(guī)模調(diào)控?cái)?shù)據(jù)集的網(wǎng)絡(luò)化研究框架。

☆?異源六倍體小麥及其祖先的比較共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析數(shù)據(jù)庫WheatCENet：集成了功能注釋，蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用、miRNAs，GO注釋、GSEA等工具能夠搜索和比較特定的功能共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)，識(shí)別其中聚集的基因的相關(guān)功能。

☆?小麥種質(zhì)資源血緣區(qū)間比較數(shù)據(jù)庫WheatCompDB：主要針對(duì)數(shù)據(jù)集中任意兩個(gè)樣本間的種質(zhì)資源血緣區(qū)間比較分析，支持基因組水平、染色體水平和局部區(qū)間水平下種質(zhì)資源網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和挖掘。

玉米數(shù)據(jù)庫

☆?玉米基因組和遺傳分析平臺(tái)：數(shù)據(jù)庫包含了玉米的基因組序列、基因注釋、遺傳圖譜、突變體信息、表達(dá)數(shù)據(jù)、相關(guān)的文獻(xiàn)和研究工具。旨在支持玉米遺傳學(xué)和基因組學(xué)的研究，為科研工作者提供訪問和分析玉米的遺傳和基因組數(shù)據(jù)的平臺(tái)。

☆?玉米及其野生近緣種的基因組工程資源庫：包括玉米及其野生親屬禾本科的復(fù)雜性狀，稀有遺傳變異如何影響整體植物功能。

☆?玉米多組學(xué)基因網(wǎng)絡(luò)分析平臺(tái)：整合了701個(gè)轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)和108個(gè)表觀基因組數(shù)據(jù)，并研究了具有多維組學(xué)水平的不同條件網(wǎng)絡(luò)。MCENet?還提供?5?個(gè)網(wǎng)絡(luò)訪問分析工具包（即?Network Search、Network Remodel、Module Finder、Network Comparison?和?Dynamic Expression View）和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)功能支持工具包。

☆?適應(yīng)玉米多組學(xué)時(shí)代的綜合數(shù)據(jù)庫：整合了來自于同一玉米群體的基因組、轉(zhuǎn)錄組、表型組、代謝組、表觀基因組、遺傳變異以及遺傳定位結(jié)果等多組學(xué)數(shù)據(jù)，同時(shí)收錄了多個(gè)玉米基因組，可以進(jìn)行比較基因組、共線性分析、表達(dá)聚類、遺傳變異基因分型、連鎖圖譜、定位結(jié)果、組蛋白修飾以及甲基化等多組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索和分析，實(shí)現(xiàn)在不同組學(xué)數(shù)據(jù)之間進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。

☆?擬南芥和玉米蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫：為通過實(shí)驗(yàn)鑒定擬南芥和玉米中的蛋白質(zhì)提供了集成資源。內(nèi)部BLAST比對(duì)鏈接玉米和擬南芥信息，實(shí)驗(yàn)鑒定基于細(xì)胞類型特異性蛋白質(zhì)組或特定亞細(xì)胞蛋白質(zhì)組（例如葉綠體，類囊體，核苷）和總?cè)~蛋白質(zhì)組樣品的內(nèi)部質(zhì)譜（MS）。

☆?利用玉米單倍型標(biāo)簽多態(tài)性分析工具：HTP數(shù)據(jù)庫（HTPdb）：該數(shù)據(jù)庫覆蓋了育種中常用的3,587個(gè)重要玉米自交系，其中包括172,921個(gè)非冗余的HTP等位基因變異，提供了豐富的單倍型標(biāo)簽資源。同時(shí)，基于HTP標(biāo)記的特點(diǎn)，研究人員在HTPTools中集成了智能區(qū)塊數(shù)據(jù)填充算法，當(dāng)僅需獲取少量HTP標(biāo)記的基因型時(shí)，可以通過該功能快速地獲取對(duì)應(yīng)區(qū)塊的完整數(shù)據(jù)。

☆?玉米網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫MaizeNetome：其中包含從基因組到轉(zhuǎn)錄組、翻譯組和蛋白質(zhì)組的整個(gè)遺傳傳遞。多組學(xué)整合網(wǎng)絡(luò)圖譜通過ChIA-PET整合基因組相互作用，包括跨根、葉、穗、?SAM和其它31個(gè)組織或發(fā)育階段mRNA-seq、circRNA-seq?的轉(zhuǎn)錄組共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)，跨?21?個(gè)不同組織/階段Ribo-seq?數(shù)據(jù)，?B73?材料8?個(gè)不同組織的酵母雜交蛋數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫可以幫助輔助QTL定位，并系統(tǒng)剖析農(nóng)藝性狀的可能分子機(jī)制，為快速基因克隆和高效的網(wǎng)絡(luò)分析鋪平道路。

☆?全基因組范圍的玉米基因輔助功能網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫MaizeNet：是通過集成?21?個(gè)組件網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的，其中每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都是從不同的組學(xué)數(shù)據(jù)中推斷出來的。 通過整合異構(gòu)數(shù)據(jù)，MaizeNet?提供了玉米遺傳結(jié)構(gòu)的全面視圖，為特定生物過程確定候選基因的優(yōu)先級(jí)?？梢岳?MaizeNet?中實(shí)現(xiàn)的優(yōu)先級(jí)服務(wù)來生成新的功能假設(shè)，縮小候選基因的范圍，并確定該功能的新基因。

☆?中國玉米品種系譜數(shù)據(jù)庫：收錄自交系及品種信息10000余條，涉及自交系1218個(gè)，雜交種7823個(gè)。該數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)了品種信息檢索、系譜追溯、子代查詢、定制化查詢、用戶上傳及糾錯(cuò)系譜信息等功能，便于中國玉米育種家及科研工作者快捷查詢玉米自交系及品種的信息及系譜關(guān)系。

大豆數(shù)據(jù)庫

☆?水稻、小麥和大豆的分子育種資源庫：這是一個(gè)集成數(shù)據(jù)庫，收集了群體測(cè)序、種質(zhì)資源、表型和各種基因組數(shù)據(jù)。

☆?大豆基因組學(xué)和分子生物學(xué)數(shù)據(jù)庫：為大豆研究者提供了大量的數(shù)據(jù)和工具，以支持大豆的遺傳學(xué)、基因組學(xué)和育種研究。用戶可以通過SoyBase查找大豆的基因組信息、遺傳資源、表型數(shù)據(jù)等，并利用其中的分析工具進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和可視化。

☆?大豆種質(zhì)資源組學(xué)數(shù)據(jù)庫：用戶可提供離散值的表型數(shù)據(jù)來幫助用戶識(shí)別用于育種或遺傳研究的“有用”種質(zhì)資源，實(shí)現(xiàn)了2K-SG的33個(gè)數(shù)量性狀與9個(gè)質(zhì)量性狀的共享；用戶可以利用SoyFGB或未公開表型數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)表型和單倍型變異的相關(guān)性在不同基因組分辨率下的在線解析；獲得基因組作圖定位與表型性狀相關(guān)區(qū)域，使用?“搜索”和“瀏覽”模塊，用戶可以獲取2K-SG?的基因組變異，用于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

☆?大豆多組學(xué)數(shù)據(jù)庫SoyMD：共提供了8個(gè)組學(xué)模塊以方便用戶瀏覽和分析多組學(xué)數(shù)據(jù)，包括基因組、轉(zhuǎn)錄組、表觀基因組、表型組、變異組、工具、下載和幫助模塊。

☆?大豆多組學(xué)數(shù)據(jù)庫SoyOmics：從基因組、變異組、轉(zhuǎn)錄組、表型組等不同層面整合了大豆相關(guān)數(shù)據(jù)集，實(shí)現(xiàn)了不同層次組學(xué)數(shù)據(jù)的交互查詢和聯(lián)合比較分析。數(shù)據(jù)庫目前收錄了多個(gè)大豆品系的基因組組裝，注釋數(shù)據(jù)，以高質(zhì)量的ZH13作為參考基因組，對(duì)2898份材料的全基因組測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行了全基因組序列變異檢測(cè)，鑒定到約3800萬條SNP/INDEL變異數(shù)據(jù)，提供了來自大豆泛基因組分析的約55萬條結(jié)構(gòu)變異數(shù)據(jù)以及基于結(jié)構(gòu)變異構(gòu)建的圖泛基因組。收錄了多個(gè)品系不同組織時(shí)期的表達(dá)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫針對(duì)115個(gè)表型多年多點(diǎn)測(cè)定的約2.7萬條表型記錄進(jìn)行了本體注釋和歸類，并將表型數(shù)據(jù)與變異數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。除以上組學(xué)數(shù)據(jù)外，數(shù)據(jù)庫同時(shí)提供了甲基化測(cè)序數(shù)據(jù)，Soy40K大豆芯片數(shù)據(jù)。

☆?Soybean Expression Atlas的升級(jí)版本其中包含?5481?個(gè)公開可用的?RNA-seq?樣本的轉(zhuǎn)錄本和基因級(jí)轉(zhuǎn)錄本豐度矩陣。

☆?iSoybean：收集了EMS誘變的大豆突變種群，并利用全基因組測(cè)序技術(shù)對(duì)1,044個(gè)突變系中的變異進(jìn)行了詳細(xì)表征。該網(wǎng)站致力于提供關(guān)于大豆突變體的詳盡信息，并通過種子庫分發(fā)這些突變體，促進(jìn)其在功能基因組學(xué)研究領(lǐng)域的快速應(yīng)用。

☆?SoyDNGP：構(gòu)建了一個(gè)基于預(yù)測(cè)模型SoyDNGP的大豆表型預(yù)測(cè)平臺(tái)，為基于基因變異的作物表型預(yù)測(cè)研究提供了創(chuàng)新的工具和方法。

百邁客生物深耕物種多組學(xué)數(shù)據(jù)庫建設(shè)，已為眾多科研機(jī)構(gòu)與高校提供從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到分析挖掘的全流程解決方案，已成功應(yīng)用，取得了顯著的研究成果。無論是物種保護(hù)、生態(tài)監(jiān)測(cè)還是遺傳育種，我們的數(shù)據(jù)庫都為其提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持，助力科研人員攻克一個(gè)又一個(gè)科學(xué)難題。

部分合作案例

百邁客生物致力于為您提供最準(zhǔn)確、最全面的作物數(shù)據(jù)，將持續(xù)更新作物育種動(dòng)態(tài)、種植技術(shù)及市場(chǎng)資訊，歡迎科研工作者提出數(shù)據(jù)需求與合作建議，共同推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新。

發(fā)布會(huì)上，百創(chuàng)智造副總裁劉敏詳細(xì)介紹了百創(chuàng)空間ATAC-Seq技術(shù)原理，產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用場(chǎng)景及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，通過百創(chuàng)獨(dú)有的S系列空間芯片作為底層拓展開發(fā)，實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞級(jí)空間ATAC-seq，并表示DEMO數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)1-2周發(fā)布。上海達(dá)澈生物高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理王雨琦分享了使用百創(chuàng)空間ATAC-seq得到的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

百創(chuàng)空間ATAC-seq技術(shù)原理

百創(chuàng)空間ATAC-seq產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

01??提供ATAC的空間位置信息

傳統(tǒng)的 ATAC-Seq 技術(shù)雖然能夠揭示染色質(zhì)的開放性，但無法提供細(xì)胞在組織中的空間位置信息。百創(chuàng)空間 ATAC-Seq 技術(shù)，能夠在組織切片上直接進(jìn)行染色質(zhì)可及性分析，保留細(xì)胞的空間信息。

02?解碼基因表達(dá)的空間調(diào)控網(wǎng)絡(luò)

百創(chuàng)空間 ATAC-Seq 技術(shù)能夠同時(shí)分析基因表達(dá)和基因調(diào)控機(jī)制，為空間生物學(xué)研究增加了新的維度。它可以幫助研究人員在空間維度繪制染色質(zhì)可及性圖譜，揭示基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制。

03 多組學(xué)整合：從碎片到全景

空間ATAC-Seq與空間轉(zhuǎn)錄組、空間免疫組、原位熒光等技術(shù)聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)“表觀遺傳-轉(zhuǎn)錄組-驗(yàn)證”的多維數(shù)據(jù)整合。這種一體化策略，可幫助科學(xué)家在發(fā)育研究中構(gòu)建更完整的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，甚至發(fā)現(xiàn)此前未知的關(guān)鍵通路。

百創(chuàng)空間ATAC-seq與百創(chuàng)S3000空間轉(zhuǎn)錄組對(duì)齊

百創(chuàng)空間ATAC-seq產(chǎn)品實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

小鼠胚胎

小鼠腦

肝臟腫瘤

百創(chuàng)智造自主研發(fā)的”空間ATAC-Seq全流程解決方案”，成功填補(bǔ)空間表觀遺傳學(xué)研究領(lǐng)域的商業(yè)化產(chǎn)品空白。該產(chǎn)品通過整合多維組學(xué)分析框架，突破性實(shí)現(xiàn)了染色質(zhì)開放區(qū)域的三維空間解析，為科研工作者構(gòu)建”時(shí)空分辨-基因調(diào)控”研究體系提供關(guān)鍵工具。其創(chuàng)新性技術(shù)方案將深度賦能發(fā)育分化機(jī)制解析、腫瘤免疫微環(huán)境解碼、神經(jīng)退行性疾病研究等重大科學(xué)命題。

未來，百創(chuàng)智造將持續(xù)以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)行業(yè)發(fā)展，與全球科研伙伴攜手，共同解鎖生命科學(xué)的更多未知奧秘，讓空間生物學(xué)研究從 “單一視角” 邁向 “全景解析” 的新時(shí)代！

01 土壤生態(tài)密碼解鎖

研究熱點(diǎn)：元素循環(huán) | 污染修復(fù) | 植物-微生物互作

研究樣本類型：

① 土壤：農(nóng)田、森林、沙漠、凍土、鹽堿地、草地、濕地等不同生態(tài)類型的土壤；

② 泥：污泥、混凝土、礦地、泥炭地、生活垃圾；

③ 沉積物：湖泊、近海、海洋底泥。

核心方向：

① 元素循環(huán)：微生物驅(qū)動(dòng)的碳氮循環(huán)（如甲烷氧化菌、硝化菌）；

② 污染修復(fù)：污染物（重金屬、農(nóng)藥）的微生物降解機(jī)制；

③ 植物微生物互作：植物根際促生菌（PGPR菌群）與土壤健康研究。

?創(chuàng)新前處理方案：

① 針對(duì)含水量較多的樣本（如濕地等，如圖1.1）采用高速離心脫水技術(shù)：為了富集微生物，取完樣本后高速離心去除濕地中的水分，避免導(dǎo)致后續(xù)提取得到的核酸量偏少不足下游PCR反應(yīng)；

② 針對(duì)于礦地等礦物元素以及重金屬含量豐富的土壤（見圖1.2）采用PBS富集+重金屬去除：①介于重金屬脅迫下微生物豐度可能降低，為了獲取更多微生物，前處理會(huì)用無菌PBS buffer對(duì)微生物進(jìn)行富集處理。②重金屬（如As、Cd、Pb）可能結(jié)合核酸或抑制酶活性，為了避免重金屬殘留對(duì)后續(xù)PCR反應(yīng)的抑制作用，前處理初步除重金屬等雜質(zhì)；

③ 針對(duì)于微生物含量較低的砂土（見圖1.3）采用低微生物量增強(qiáng)富集方案：砂土中的微生物含量相對(duì)較低，正常的樣本取樣量提取后的核酸濃度極低，很難滿足下游反應(yīng)。為了解決這一問題，前處理會(huì)用無菌PBS buffer對(duì)更多組織樣本進(jìn)行組織涮洗，富集微生物；

④ 針對(duì)于腐殖質(zhì)含量較高的土壤（如黑土等，見圖1.4）采用腐殖質(zhì)深度清除工藝：為了減少腐殖質(zhì)對(duì)提取后核酸的下游反應(yīng)的抑制作用，在提取過程中增加除雜劑以達(dá)到充分去除腐殖質(zhì)的效果。

02 水體微生物組

研究熱點(diǎn)：元素循環(huán) | 重金屬污染修復(fù)

研究樣本類型：

① 自然水體：海洋/河流/湖泊/地下水/冰川水；

② 人工水體：污水處理廠/養(yǎng)殖池

核心方向：

① 元素循環(huán)：農(nóng)田徑流對(duì)水質(zhì)的影響。

② 污染修復(fù)：重金屬的微生物降解機(jī)制；

?創(chuàng)新前處理方案：

① 濾膜樣本：碎片化裂解+二次過濾建議（圖2.1）：將濾膜（使用0.22 μm或0.45 μm濾膜過濾大體積水樣）剪碎后放入裂解緩沖液。（若濾膜很干凈，說明微生物含量很低，建議繼續(xù)過濾更大體積水樣至濾膜表面有明顯痕跡。）

② 液態(tài)樣本：離心富集法（圖2.2、2.3）：若樣本較澄清，為了富集更多微生物，取2ml-50mL液體樣本離心富集收集微生物沉淀。若樣本較渾濁，則正常取樣。

03 腸道微生態(tài)探秘

研究熱點(diǎn)：中藥治療?|?代謝疾病?|?腸X軸?|?免疫疾病

研究樣本類型：

①家畜（牛、豬）腸道微生物、糞便堆肥；

②魚類、昆蟲、哺乳動(dòng)物腸道、糞便微生物。

核心方向：

① 中藥治療：中草藥與腸道微生物組成密切相關(guān)。

② 代謝疾?。何⑸飳?duì)宿主代謝（肥胖、糖尿病等）的影響。

③ 腸X軸：八大腸X軸，如腸-腦軸（Gut-Brain Axis）與神經(jīng)退行性疾病（如阿爾茨海默?。┑年P(guān)聯(lián)。

④ 免疫疾?。耗c道微生物與宿主免疫系統(tǒng)的交互（如調(diào)節(jié)T細(xì)胞分化）。

?創(chuàng)新前處理方案：

① 腸道樣本（圖3.1、3.2）：采用粘膜剝離+多級(jí)除雜技術(shù)：為了初步去除宿主以及大分子雜質(zhì)，前期會(huì)將腸道的內(nèi)容物從腸道黏膜中釋放，充分獲取微生物并進(jìn)行初步除雜。

② 硬質(zhì)糞便：強(qiáng)化研磨破壁工藝：相較于圖3.4的小鼠糞便來說，圖3.3的小鼠糞便使用普通的研磨珠無法打碎從而導(dǎo)致提取后的核酸含量較低，為了使微生物充分釋放，提取時(shí)會(huì)進(jìn)行充分研磨獲取糞便微生物。

經(jīng)驗(yàn)分享：

百邁客生物近年來承接的樣本包含且不局限于上文所述的各種組織類型。利用目前現(xiàn)有成熟的提取技術(shù)，針對(duì)不同組織類型采用最精準(zhǔn)的提取方法，使得微生物樣本合格率可以達(dá)到97%以上，其中擴(kuò)增子二代樣本合格率可以高達(dá)99%以上。

百邁客生物為該研究提供了SLAF-seq測(cè)序分析服務(wù)。

研究背景

油茶（Camellia oleifera Abel.）是我國重要的木本油料作物之一，以其高含油量與豐富的不飽和脂肪酸而享有“東方橄欖油”的美譽(yù)。我國已有超過2000年的油茶栽培歷史，并具有約4500萬畝的種植面積。油茶不僅具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，更具重要生態(tài)功能。其廣泛分布于我國南方多個(gè)氣候生態(tài)帶，是研究森林生態(tài)適應(yīng)性與基因資源保護(hù)的重要對(duì)象。然而，當(dāng)前油茶品種識(shí)別主要依賴形態(tài)學(xué)方法，容易造成品種混淆、資源管理混亂和知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛等一系列問題，難以滿足現(xiàn)代林業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與良種選育的需求。為推動(dòng)油茶良種選育，產(chǎn)業(yè)升級(jí)和響應(yīng)國家森林四庫相關(guān)文件的精神，需加快構(gòu)建高效、廉價(jià)且準(zhǔn)確的DNA指紋圖譜。

研究結(jié)果

1.用于SLAF測(cè)序的最優(yōu)限制性內(nèi)切酶組合

首先，研究共采集25個(gè)油茶栽培品種，共100個(gè)樣本,利用高通量SLAF-seq建庫策略進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取。在建庫酶切方案篩選方面，團(tuán)隊(duì)預(yù)先開展酶切模擬試驗(yàn)比較篩選最優(yōu)組合，F(xiàn)igure 1 顯示，RsaI + HaeIII組合在標(biāo)簽分布均勻性、多態(tài)性與文庫復(fù)雜度上表現(xiàn)最佳。共獲得362,152個(gè)高質(zhì)量SLAF 標(biāo)簽，其中254,357個(gè)為多態(tài)性標(biāo)簽，平均GC含量41.30%，平均Q30高達(dá)93.44%，顯示測(cè)序數(shù)據(jù)具備極高的可靠性。RsaI + HaeIII雙酶切組合可實(shí)現(xiàn)高效的特異性位點(diǎn)擴(kuò)增與標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)化，為后續(xù)大規(guī)模SNP檢測(cè)奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.基因組變異特征分析

經(jīng)測(cè)序，每個(gè)樣本平均測(cè)序深度為13.95×，共鑒定出470,397個(gè)多態(tài)性SLAF標(biāo)簽，并初步檢測(cè)到36,317,329個(gè)SNP位點(diǎn)，經(jīng)過質(zhì)控過濾后，最終保留了5,685,673個(gè)高質(zhì)量SNP供后續(xù)分析。這些SNP廣泛分布于油茶基因組的各個(gè)染色體區(qū)域，具有較強(qiáng)的代表性和應(yīng)用潛力，為油茶的遺傳多樣性研究和分子育種提供了寶貴的遺傳資源。 Figure 2展示了SNP位點(diǎn)在各染色體上的分布密度、覆蓋深度和變異質(zhì)量參數(shù)，為后續(xù)的遺傳結(jié)構(gòu)分析及品種識(shí)別提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

3.各油茶品種的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系

為了系統(tǒng)闡明25個(gè)油茶品種之間的親緣關(guān)系與遺傳結(jié)構(gòu)，研究結(jié)合了鄰接法（NJ樹）、主成分分析（PCA）與群體結(jié)構(gòu)分析（ADMIXTURE）三種方法，進(jìn)行了系統(tǒng)發(fā)育與群體結(jié)構(gòu)分析（Figure 3）。NJ樹的結(jié)果顯示，大多數(shù)樣本能夠根據(jù)其品種進(jìn)行合理聚類，呈現(xiàn)出明顯的系統(tǒng)發(fā)育規(guī)律。然而，部分品種則呈現(xiàn)出混合的聚類模式，具體包括華碩HS與華鑫HX、湘林XL-3與湘林XL-210、以及湘林XL-1與長林CL-4。而達(dá)林DL-22品種的個(gè)體聚類較為分散且無序，表現(xiàn)出較為復(fù)雜的遺傳結(jié)構(gòu)。在PCA分析中，前兩個(gè)主成分（PC1和PC2）解釋了大部分遺傳變異（PC1和PC2分別占11.20%和8.89%），并顯示出明顯的群體結(jié)構(gòu)分布，這與NJ樹的聚類結(jié)果高度一致。進(jìn)一步的群體結(jié)構(gòu)分析表明，當(dāng)K值為3時(shí)，分析結(jié)果最佳，將品種劃分為三大類群：第一類群包括達(dá)林DL-1、長林CL-4和湘林XL-1；第二類群包括川榮CR-153、湘林XL-3和湘林XL-210；第三類群則包括其余所有品種。需要注意的是，DL-22品種的個(gè)體表現(xiàn)出較高的遺傳混雜性，這可能與其基因漸滲、引種或雜交歷史相關(guān)。這些分析結(jié)果為進(jìn)一步理解油茶品種的遺傳多樣性、進(jìn)化關(guān)系以及品種改良提供了重要的遺傳信息。

4.遺傳多樣性揭示品種差異

為了全面評(píng)估油茶種質(zhì)資源的遺傳多樣性，研究統(tǒng)計(jì)了包括雜合度（Heterozygosity）、核苷酸多樣性指數(shù)（π）、單態(tài)位點(diǎn)數(shù)量（Singleton）以及Watterson’s θ值等關(guān)鍵遺傳參數(shù)（Figure 4）。結(jié)果表明，川榮（CR）系列品種（如CR-153、CR-55）在各項(xiàng)遺傳變異指標(biāo)上均表現(xiàn)出較高水平，尤其是核苷酸多樣性指數(shù)（π）顯著高于其他品種。具體而言，singleton在長林（CL）系列品種（如CL-3、CL-4、CL-40）、翠屏（CP）系列（如CP-16）和江安（JA）系列品種（如JA-54）中較少，而在川榮CR-153和CR-55中則為最多（Figure 4B）。核苷酸多樣性（π）值的差異也較為顯著，川榮品種CR-50、CR-156、CR-55和CR-153的π值明顯高于其他品種，表明川榮系列品種具有較高的遺傳多樣性，可能為油茶品種改良和分子育種提供重要的遺傳資源（Figure 4C）。類似地，Wattersonθ分析進(jìn)一步揭示了品種間分離位點(diǎn)的變化，川榮CR-153、湘林XL-3和CR-55表現(xiàn)出較高的θ值，與singleton的趨勢(shì)一致（Figure 4D）。近交系數(shù)（F）分析結(jié)果與遺傳多樣性模式一致，顯示川榮CR-156、CR-55和CR-447的F值最低，表明其遺傳多樣性較高，而長林CL系列品種（如CL-3、CL-40、CL-4）的F值較高，反映其遺傳多樣性較低?？傮w而言，遺傳多樣性分析結(jié)果表明，長林（CL）系列品種由于長期的人工選育和馴化，遺傳背景較為單一，表現(xiàn)出較低的遺傳多樣性；而川榮系列品種則保持較高的遺傳多樣性。該研究結(jié)果為篩選核心種質(zhì)資源和制定育種策略提供了有力的遺傳依據(jù)。

5.遺傳分化分析明確親緣結(jié)構(gòu)

通過計(jì)算品種兩兩之間的Fst值與構(gòu)建遺傳距離矩陣，研究進(jìn)一步明確了油茶品種間的遺傳分化程度和親緣關(guān)系（Figure 5）。Fst值的分析結(jié)果顯示，長林CL-4、達(dá)林DL-1與湘林XL-1三者之間的Fst值極低（0.0106–0.0110），這表明這些品種可能源自相同或相似的遺傳背景。類似地，川榮CR-153與湘林XL-3、湘林XL-210之間的Fst值也表現(xiàn)出較高的遺傳相似性（0.0036–0.0442），提示這些品種可能具有共同的祖源關(guān)系。相比之下，達(dá)林DL-22與川榮CR-50（0.0816）、川榮CR-55（0.0870）和達(dá)林DL-1（0.0759）之間的Fst值較高，顯示出較為顯著的遺傳分化，反映其與這些品種的親緣關(guān)系較為緊密，但仍保持一定的遺傳獨(dú)特性。其它品種的Fst值范圍從0.1013到0.2908，表明這些品種的遺傳起源更加多樣，可能涉及不同的地理區(qū)域或品種間的較大差異（Figure 5A）。研究人員進(jìn)一步使用GCTA軟件計(jì)算的G矩陣分析，結(jié)果顯示大多數(shù)油茶品種之間的親緣關(guān)系較為明顯，遺傳分化較大（Figure 5B）。然而，一些品種群體的親緣關(guān)系值相似，例如XL-1、CL-4與DL-1；CR-153、XL-3與XL-210；華碩HS與華鑫HX，表明這些品種可能源自相同或相近的祖先背景。與此不同，達(dá)林DL-22品種在其群體內(nèi)部未顯示出顯著的親緣關(guān)系，反映出其群體內(nèi)存在較高的遺傳分化?？傮w而言，這些分析為理解油茶品種的遺傳背景和親緣結(jié)構(gòu)提供了重要依據(jù)，揭示了不同品種之間的親緣關(guān)系及其遺傳多樣性。

6.構(gòu)建核心SNP指紋圖譜實(shí)現(xiàn)品種識(shí)別

為建立油茶品種的快速鑒定體系，研究人員進(jìn)一步構(gòu)建了25個(gè)主栽油茶品種的DNA指紋圖譜（Figure 6）。在初步獲得的234個(gè)候選SNP中，有196個(gè)位點(diǎn)被注釋為功能明確的編碼區(qū)域突變，富集于DNA連接、RNA加工、果糖代謝等重要通路（Figure 6A）。為提升區(qū)分效率，進(jìn)一步篩除掉存在多變異干擾或功能不明的位點(diǎn)，最終篩選得到15個(gè)核心SNP位點(diǎn)，可有效區(qū)分全部25個(gè)油茶品種，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的遺傳身份標(biāo)識(shí)。為確保指紋圖譜的準(zhǔn)確性與應(yīng)用價(jià)值，研究通過Sanger測(cè)序?qū)?5個(gè)候選SNP位點(diǎn)進(jìn)行了引物驗(yàn)證，最終篩選出8個(gè)多態(tài)性強(qiáng)、峰型清晰的核心SNP位點(diǎn)用于構(gòu)建指紋圖譜（Figure 6B）。這些位點(diǎn)主要分布于功能基因區(qū)，涉及次生代謝、胚胎發(fā)育、自噬調(diào)控等關(guān)鍵生物過程，如編碼α-萜品醇合酶的LG12_G02320和控制胚胎發(fā)育與芽形成的FLA8蛋白基因LG03_G02445等，展現(xiàn)出良好的應(yīng)用潛力。為進(jìn)一步提升指紋信息的實(shí)用性，研究人員還開發(fā)了包含8個(gè)位點(diǎn)基因型信息的二維碼系統(tǒng)，其中涵蓋了油脂品質(zhì)、農(nóng)藝性狀及適宜種植區(qū)域等數(shù)據(jù)，為油茶品種的數(shù)字化管理與選育決策提供便捷、高效的技術(shù)支持（Figure 6C）。二維碼系統(tǒng)為油茶品種的數(shù)字化管理與選育決策提供了便捷、高效的技術(shù)支持。通過將分子標(biāo)記信息與油茶生產(chǎn)應(yīng)用相結(jié)合，研究成果不僅實(shí)現(xiàn)了分類識(shí)別功能，還為分子育種提供了重要參考價(jià)值。

總結(jié)

綜上，該DNA指紋圖譜的構(gòu)建為油茶種質(zhì)資源的快速鑒定、精準(zhǔn)管理及產(chǎn)業(yè)化育種提供了高效工具和理論依據(jù)。其開發(fā)的二維碼系統(tǒng)進(jìn)一步推動(dòng)了油茶品種管理的智能化和數(shù)據(jù)化，為我國油茶資源保護(hù)、優(yōu)質(zhì)品種選育及區(qū)域性產(chǎn)業(yè)布局提供了科學(xué)支持。

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百邁客生物為該研究提供了百創(chuàng)S1000空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序服務(wù)。

單細(xì)胞組學(xué)和時(shí)空組學(xué)是近年來生命科學(xué)領(lǐng)域的重要技術(shù)突破，它們?cè)诩?xì)胞異質(zhì)性解析、動(dòng)態(tài)過程研究和細(xì)胞間相互作用分析方面具有重要優(yōu)勢(shì)，為生命科學(xué)研究帶來了全新的視角和深度。水稻稻瘟病是世界上發(fā)生嚴(yán)重的真菌病害之一，水稻在面臨稻瘟菌侵染時(shí)會(huì)激活動(dòng)態(tài)免疫，因此挖掘水稻特異免疫基因?qū)τ诳沟疚敛【秩局陵P(guān)重要。

該研究對(duì)稻瘟菌接種后三個(gè)時(shí)間點(diǎn)的樣品進(jìn)行了單細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(圖1A)，同時(shí)對(duì)接種后的水稻葉片也進(jìn)了時(shí)空組測(cè)序(圖1B)。

圖1?水稻樣品單細(xì)胞及時(shí)空組測(cè)序流程圖

對(duì)測(cè)序獲得的單細(xì)胞數(shù)據(jù)，結(jié)合細(xì)胞特異的標(biāo)志基因，AddModuleScore?軟件和GO富集分析等方法，對(duì)水稻的細(xì)胞類型進(jìn)行了分類注釋(圖2A)?；虮磉_(dá)分析發(fā)現(xiàn)，維管細(xì)胞中的原形成層細(xì)胞在稻瘟菌侵染后高度誘導(dǎo)二萜類植保素合成代謝相關(guān)基因的表達(dá)，其中水稻關(guān)鍵植保素momilactone A合成被特異誘導(dǎo)(圖2B)，促進(jìn)了momilactone A在維管組織中積累，可能是抗稻瘟病的關(guān)鍵因素。相反，激素途徑和模式分子激發(fā)的免疫對(duì)抗病性貢獻(xiàn)較弱。

圖2?水稻單細(xì)胞測(cè)序結(jié)果及差異基因表達(dá)分析

共聚焦顯微鏡觀察結(jié)果顯示，稻瘟菌孢子萌發(fā)后優(yōu)先靶向葉脈入侵，但是水稻的維管組織具有較強(qiáng)的免疫，稻瘟菌菌絲無法進(jìn)一步侵入(圖3A)。時(shí)空組測(cè)序結(jié)果顯示，富含亮氨酸重復(fù)序列的(NLR)免疫基因的表達(dá)在接種24小時(shí)后，葉尖部較葉基部具有更強(qiáng)的積累，表明免疫基因的表達(dá)具有極性的特征。綜上所述，該項(xiàng)研究揭示了水稻在稻瘟病菌侵染時(shí)免疫基因存在細(xì)胞特異性和多維(局部和縱向)的表達(dá)模式，為挖掘新的免疫基因提供了重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)(圖3B)。

圖3 ?共聚焦顯微鏡觀察及時(shí)空組測(cè)序結(jié)果顯示水稻組織存在多維度的免疫

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該研究對(duì)401份番茄群體材料的酚胺物質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè)，通過基于代謝物全基因組關(guān)聯(lián)分析(GWAS)鑒定出2號(hào)染色體上與酚胺合成基因簇（BGC2）。實(shí)驗(yàn)證明基因簇中核心組分SlEPS1參與水楊酸和酚胺的生物合成，其關(guān)鍵氨基酸殘基 His169對(duì)酚胺合成至關(guān)重要，且SlEPS1的雙酶活性與增強(qiáng)的抗病性相關(guān)（圖1）

圖1 酚胺BGC2基因簇的定位與鑒定

通過比較不同番茄亞群中SlEPS1位點(diǎn)的核苷酸多樣性，發(fā)現(xiàn)該基因可能受人工選擇影響。變異組分析發(fā)現(xiàn)番茄群體間有兩個(gè)不同的SlEPS1單倍型組合：SlEPS1HapA和SlEPS1HapB，其中SlEPS1HapB的植株中酚胺和SA水平更高，抗病性更強(qiáng)。這些結(jié)果表明，在番茄的馴化選擇過程中，SlEPS1HapB的消失可能是導(dǎo)致番茄抗病性降低的原因之一（圖2）。

圖2 SlEPS1馴化遺傳分析

此外，研究還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與BGC2顯著共表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子SlMYB78。它能夠直接結(jié)合并激活BGC2基因簇的啟動(dòng)子，從而調(diào)控BGC2基因簇的表達(dá)。當(dāng)SlMYB78基因被沉默時(shí)，酚胺和水楊酸的含量顯著下降，導(dǎo)致其抗病能力降低（圖3）。

圖3 SlMYB78正調(diào)控基因簇，促進(jìn)酚胺和水楊酸的積累

綜上所述，番茄馴化過程中，SlMYB78調(diào)控的雙功能基因簇BGC2因抗病單倍型SlEPS1HapB被負(fù)選擇，導(dǎo)致現(xiàn)代番茄酚胺和水楊酸減少，抗病性顯著下降?？梢酝ㄟ^基因編輯恢復(fù)SlEPS1HapB功能或增強(qiáng)SlMYB78活性的抗病育種策略，為培育高抗優(yōu)質(zhì)番茄提供理論支撐。

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