作為農(nóng)業(yè)液相芯片的開創(chuàng)者，博瑞迪始終致力于提高檢測(cè)通量，降低檢測(cè)成本，不斷提升動(dòng)植物分子育種效率。為此，博瑞迪與華大智造達(dá)成戰(zhàn)略合作，雙方將進(jìn)一步推動(dòng)動(dòng)植物分子育種技術(shù)的創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化落地。

博瑞迪以山東農(nóng)業(yè)大學(xué)/中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張勤教授、丁向東副教授團(tuán)隊(duì)的科研成果為基礎(chǔ)，集成了近年來豬基因組研究的公開發(fā)表成果，開發(fā)了50K、40K、10K、1K生豬液相芯片。日前，博瑞迪對(duì)引入的華大智造的DNBSEQ-T7平臺(tái)進(jìn)行了生豬50K液相芯片的性能測(cè)評(píng)，主要測(cè)評(píng)涵蓋DNBSEQ-T7平臺(tái)運(yùn)行情況，液相芯片目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)的覆蓋度和均一性、基因分型效果。

博瑞迪引進(jìn)的MGISEQ-2000（左）與DNBSEQ-T7測(cè)序平臺(tái)（右）

材料與方法

1.數(shù)據(jù)有效性高

比對(duì)率（Mapping Rate）反映了樣本測(cè)序數(shù)據(jù)與參考基因組的相似性，是衡量整體測(cè)序準(zhǔn)確性和是否存在污染性DNA的整體指標(biāo)。比對(duì)率越高越好，說明數(shù)據(jù)有效性高。在本次測(cè)試中，10個(gè)樣本在DNBSEQ-T7測(cè)序儀上均表現(xiàn)出優(yōu)異的比對(duì)率，各樣本的比對(duì)率均超過99.50%。如下圖所示。

圖1. 基于DNBSEQ-T7測(cè)序平臺(tái)的數(shù)據(jù)比對(duì)率

捕獲效率（Capture Rate/Efficiency）是指測(cè)得比對(duì)到目標(biāo)區(qū)域的序列（有效序列）占全部比對(duì)到參考基因組的序列的比例。捕獲效率的高低不影響數(shù)據(jù)質(zhì)量，只影響數(shù)據(jù)的有效比例。捕獲效率越高，則覆蓋同樣深度所需的數(shù)據(jù)量就越小，測(cè)序成本越低，說明數(shù)據(jù)有效性高。在本次測(cè)試中，10個(gè)樣本的捕獲效率在62%-63%左右，最高可達(dá)約63.82%。如下圖所示。

2 目標(biāo)區(qū)域覆蓋度和均一性高

覆蓋度指測(cè)序數(shù)據(jù)經(jīng)過拼接、比對(duì)后，被定位到目標(biāo)區(qū)域序列上的比例。它反映了我們的測(cè)序結(jié)果對(duì)于我們目標(biāo)測(cè)序區(qū)域的覆蓋情況。同樣的目標(biāo)區(qū)域、相同測(cè)序總量下，覆蓋度越均勻、越高，說明目標(biāo)區(qū)域覆蓋和均一性高。基于T7測(cè)序平臺(tái)，本次測(cè)試中，10個(gè)樣本的uniformity_rate10的平均值為99.56%，10個(gè)樣本uniformity_rate10都大于99.40%，最高達(dá)99.69%；而10個(gè)樣本的平均uniformity_20為96.70%，10個(gè)樣本的uniformity_20都大于96.10%，10個(gè)樣本uniformity_20最高達(dá)97.27%。

圖3. 基于DNBSEQ-T7測(cè)序平臺(tái)的數(shù)據(jù)均一性

3 基因分型質(zhì)量高

SNP檢出率和個(gè)體檢出率是衡量芯片質(zhì)量的重要指標(biāo)，一般用常染色體和X染色體的位點(diǎn)進(jìn)行衡量。10個(gè)樣本的檢出率均大于99.71%，樣本檢出率最大為99.92%，最小為99.71%，樣本的平均檢出率為99.8%，10個(gè)樣本整體表現(xiàn)出比較高的檢出率。

圖4. 基于DNBSEQ-T7測(cè)序平臺(tái)的SNP 檢出率

穩(wěn)定性一般用重復(fù)樣本兩次基因型檢測(cè)結(jié)果的一致性及相關(guān)系數(shù)來衡量。

本次實(shí)驗(yàn)中，選取了6個(gè)測(cè)試樣本進(jìn)行基因型一致性檢測(cè)，6個(gè)重復(fù)樣的兩次基因型檢測(cè)結(jié)果如下：平均基因型一致性為99.22%，最高的基因型一致性達(dá)到99.27%，說明該產(chǎn)品PHR0101_Sus50K_V1.0在T7檢測(cè)儀上的穩(wěn)定性很好。

圖5. 基于DNBSEQ-T7測(cè)序平臺(tái)的基因型一致性

4 PHR0101_Sus50K_V1.0的位點(diǎn)均勻分布圖

在本次測(cè)試中，液相芯片PHR0101_Sus50K_V1.0基于DNBSEQ-T7測(cè)序平臺(tái)上檢出的SNP標(biāo)記在各染色體上分布均勻。

圖6. 基于DNBSEQ-T7測(cè)序平臺(tái)的SNP標(biāo)記在各染色體上均勻分布

測(cè)試總結(jié)

從上述測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)可以看到，博瑞迪發(fā)布的基于DNBSEQ-T7平臺(tái)的生豬50K液相芯片產(chǎn)品，其數(shù)據(jù)有效性高、目標(biāo)區(qū)域數(shù)據(jù)的覆蓋度和均一性高、基因分型效果好。博瑞迪是華大智造在農(nóng)業(yè)分子育種應(yīng)用方向戰(zhàn)略合作伙伴，引進(jìn)的MGISEQ-2000和DNBSEQ-T7兩款高通量測(cè)序平臺(tái)，可以更好滿足博瑞迪在分子育種產(chǎn)業(yè)化落地的需求。