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科研進(jìn)展
昆明植物所王學(xué)文博士完成新款基因組DNA微衛(wèi)星序列軟件的研發(fā) 文章來(lái)源:中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù) | 發(fā)布時(shí)間:2016-09-07 | 作者:王學(xué)文 | 瀏覽次數(shù): | 【打印】 【關(guān)閉】 SSR又稱為微衛(wèi)星序列,是一種由幾個(gè)核酸為重復(fù)單位的DNA序列,廣泛分布于動(dòng)植物DNA種, 在種內(nèi)和種間群的遺傳中具有多樣性,因此廣泛應(yīng)用于DNA的barcoding,SSR分子標(biāo)記開(kāi)發(fā),分子育種,物種資源與個(gè)體鑒定。隨著越來(lái)越多的基因組序列和轉(zhuǎn)錄組序列的產(chǎn)生,海量DNA序列的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)成了一個(gè)關(guān)鍵的瓶頸。 中國(guó)科學(xué)院昆明植物所王學(xué)文博士與國(guó)家公安部物證中心共同自主研發(fā)了一款新的DNA序列中SSR分析和應(yīng)用的軟件,名字為GMATA (Genome-wide Microsatellite Analyzing Tool Package)。該軟件具有五大功能:(1)SSR序列發(fā)掘,(2)統(tǒng)計(jì)分析,(3)統(tǒng)計(jì)圖形,(4)分子標(biāo)記設(shè)計(jì)與多態(tài)性分析,(5)SSR及分析標(biāo)記在基因組中整合及圖形化顯示 。GMATA采用了全新的策略與算法,主要解決了大基因組數(shù)據(jù)中SSR分析與應(yīng)用困難的問(wèn)題,提供了一站式的DNA序列中SSR分析和SSR分子標(biāo)記應(yīng)用設(shè)計(jì)的解決方案 。 與已有的同類軟件相比,GMATA是目前運(yùn)行速度最快,功能最多的軟件;首次提供5個(gè)層次的SSR統(tǒng)計(jì)分析與高分辨率的統(tǒng)計(jì)圖形的生成;在Windows, 或者Mac OS,或者Linux平臺(tái)運(yùn)行,一臺(tái)普通電腦就可以分析任何大小的DNA序列中SSR;具有多種友好可選運(yùn)行界面,用戶只需要點(diǎn)擊鼠標(biāo)或者輸入命令;首次將SSR、SSR分子標(biāo)記與全基因組序列、基因功能等數(shù)據(jù)圖形化整合顯示。GMATA是基因組大數(shù)據(jù)中SSR分析與分子標(biāo)記開(kāi)發(fā)的理想工具 。下載地址:http://sourceforge.net/projects/gmata/?source= navbar 研究人員使用本軟件,對(duì)主要禾本科糧食作物例如小麥與水稻等15個(gè)全基因組序列和轉(zhuǎn)錄組序列進(jìn)行分析,首次發(fā)現(xiàn)了禾本科中SSR分布的新規(guī)律。結(jié)果表明,以前對(duì)禾本科植物中的SSR的理解只適合小部分基因組;而絕大部分禾本科中的真正的規(guī)律為:最主要的SSR motif為二核苷酸單元的GA/TC,接著是A/T單元,然后再是GCG/CGC單元。禾本科含有豐富的G/C,但是最豐富的SSR卻不是G/C。這些信息對(duì)分子標(biāo)記的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用選擇具有重要指導(dǎo)意義。 此外,本研究還對(duì)五大類煙草的大基因組中的SSR分子標(biāo)記進(jìn)行開(kāi)發(fā) ,驗(yàn)證了本軟件的應(yīng)用前景。 本研究成果以“GMATA: an integrated software package for genome-scale SSR mining, marker development and viewing”為題,近日發(fā)表在植物科學(xué)主流期刊Frontiers in Plant Science, 文章鏈接為http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpls.2016.01350/abstract . 軟件使用界面 軟件圖形輸出節(jié)選 |
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