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華中農大嚴建兵課題組:打通“信息孤島” 實現玉米多組學數據“云端”集成檢索分析

2020-07-07 12:49 | 作者: 華中農業大學 | 標簽: 嚴建兵

核心提示:近日,華中農業大學嚴建兵教授課題組構建了一個整合同一群體玉米多組學信息的數據庫,并內嵌了基因組“瀏覽器”和“搜索引擎”,實現對相關組學數據的云端集成、快速檢索和智能分析。

(通訊員 桂松濤 陳錦)玉米是我國最重要的農作物之一,總產量和種植面積躍居全國第一。近年來,我國玉米基礎研究起步晚、進步快,取得了顯著成績。特別是隨著高通量檢測技術的快速發展,玉米相關的生物學數據朝著多組學、多維度的層面快速積累。但我國學者對基礎研究的材料和數據的收集和分享長期依賴國際數據庫,國內玉米研究的材料和數據的共享平臺亟待加強。同時,現有的玉米數據庫大多關注一種或特定幾種組學數據,不同數據庫之間難以有效整合利用,形成了一個個“信息孤島”。

近日,華中農業大學嚴建兵教授課題組成功整合了來自于同一玉米群體的基因組、轉錄組、表型組、代謝組、表觀基因組、遺傳變異以及遺傳定位結果等多組學數據,構建了一個玉米屬綜合數據庫ZEAMAP(http://www.zeamap.com/),并內嵌了基因組“瀏覽器”和“搜索引擎”,實現對相關組學數據的高度集成、快速檢索和智能分析。

該數據庫以嚴建兵課題組牽頭收集并被國內外同行廣泛使用的玉米關聯群體為基礎(據不完全統計,該群體已經被超過60個國內外實驗室所使用,嚴建兵課題組已分發的材料多達15000余份,已經產生了大量的各類數據和成果),收集整合了該群體的基因組、轉錄組、表型組、代謝組、表觀基因組、遺傳變異以及遺傳定位結果等多組學數據,構建了一個玉米屬綜合數據庫ZEAMAP(http://www.zeamap.com/)。該數據庫同時收錄了4個玉米基因組和1個大芻草基因組,并進行了詳細的功能注釋,內嵌了基因組“瀏覽器”以及豐富的數據檢索、分析和展示工具,可以直觀地對比較基因組、基因共線性區塊、表達模式聚類、遺傳變異基因型、連鎖圖譜、遺傳定位結果、染色質交互、組蛋白修飾以及群體水平的DNA甲基化等多組學數據進行檢索和分析,并提供相應的條目鏈接,實現在不同組學數據之間進行跳轉訪問。

嚴建兵課題組表示,將持續維護和更新該數據庫,開放共享數據和材料,歡迎廣大科研工作者使用并提改進意見。并期待這一云端集成檢索有效促進對玉米現有組學數據資源的利用,有助于深入理解玉米遺傳變異、表型和基因之間的關系,輔助玉米的遺傳育種和改良,共同促進科學事業的發展。

相關成果以“ZEAMAP,a Comprehensive Database Adapted to the Maize Multi-Omics Era”為題發表在iScience雜志。華中農業大學植物科學技術學院博士后桂松濤博士為論文第一作者,嚴建兵教授和博士后楊寧博士為論文通訊作者。作物改良國家重點實驗室以及深圳華大基因科技服務有限公司對該研究的開展提供了大力支持。該研究得到了國家重點研發計劃和國家自然科學基金的資助。

數據庫鏈接:http://www.zeamap.com/
論文鏈接:https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(20)30426-0

來源:華中農業大學

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