不同单细胞全基因组扩增体系扩增牛微量血液DNA效果评价

Evaluation of the Effect of Different Single Cell Whole Genome Amplification Systems on the Amplification of Bovine Trace Blood DNA

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摘要旨在通过二代测序技术评估不同单细胞全基因组扩增(single cell whole genome amplification,scWGA)体系对牛微量血液基因组DNA的扩增效果,建立微量DNA全基因组扩增体系.本研究分别采用MDA(multiple displacement amplification)和 MALBAC(multiple annealing and looping-based amplification cycles)两种 scWGA 体系对华西牛1 ng血液基因组DNA进行全基因组扩增,随后基于两种体系的扩增产物以及原始未稀释血液DNA构建测序文库,利用DNBSEQ-T7RS测序平台进行全基因组测序(whole genome sequencing,WGS),通过比较扩增产物片段大小、浓度、总质量评估扩增效率,通过分析GC含量、测序覆盖度、基因分型一致率、基因型检出率等评估两种体系的扩增效果.结果显示,MDA体系的扩增产物片段大于MALBAC体系(8 kb vs.0.2～2 kb),产物浓度和总质量显著高于MALBAC体系(P＜0.05).基于测序数据,1 ×和5×测序深度下,MDA体系的基因组覆盖度显著高于MALBAC体系(P＜0.05),此外,MDA体系的分型一致率、检出率显著高于MALBAC体系,而等位基因缺失率、假阳性率显著低于MALBAC体系(P＜0.05).综上,本研究揭示了 MDA和MALBAC两种扩增体系基于华西牛1 ng血液基因组DNA扩增的体系特点,为改进现有华西牛胚胎基因组选择中的关键扩增技术提供理论依据,促进华西牛遗传育种进展.