标题：

Mpping of transgenic alleles in soybean using in nanopore-based sequencing strategy

期刊：

Journal of Experimental Botany  (IF = 5.36)

研究团队：

School of Biological Sciences, University of Nebraska-Lincoln, Lincoln,  Chi Zhang,Tom Clemente and Bin Yu 

研究背景：

转基因技术是指利用DNA重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中，并使之产生可预期的、定向的遗传改变。当我们研究某一基因的功能的时候可以通过转基因技术，将感兴趣的基因导入到其他物种中观察其给机体带来的影响，从而验证某一基因是否具备某种功能。

目前我们鉴定转基因的方法，有qPCR以及测序方法。但是qPCR通量较低且实验步骤繁琐。随着测序技术的发展及成本的下降，利用二代测序进行测序的方法也可以用来进行转基因的鉴定。但是这对测序深度有一定的要求，且由于二代测序reads的读长较短。对于那些插入到基因复杂结构比如转座子等重复结构的转基因来说，要准确的鉴定转基因的确切位置是十分困难的。针对以上种种的不足，三代测序ONT可以很好的解决这些问题。

研究方法：

A图所展示的是利用探针和含有转基因的目标序列结合的过程，B图展示的为利用探针富集目标序列。通过探针富集含有转基因的目标序列，从而提高目标序列的比例。

为什么要利用探针进行目标序列的富集呢？下面的比较可以很好的说明问题：

无富集：

上图是没有利用探针进行目标序列的富集，直接利用ONT测序。最终获得的有用序列只有两条。其在所有reads中所占的比例不足千万分之二。（所有结果都被qPCR结果证实)

一次富集：

如果利用探针取进行目标序列的富集，经过一轮的富集过程。目标序列在总reads中所占的比例可提升上万倍。（所有结果都被qPCR结果证实)

两次富集：

如若经过两轮的富集，目标序列占比会更高。（所有结果都被qPCR结果证实)

结论:

通过上面的各种比较，ONT测序在转基因的鉴定上不仅鉴定其插入位置更加精确。如果利用探针对目标序列进行富集，我们可以利用相比较于不利用探针富集情况下更少的reads来进行转基因的鉴定。这对于大规模的转基因鉴定来说，无异于把成本降至最低。与此同时也可以利用Pool-seq的方法来进一步降低测序成本。总之目标序列富集+ONT测序可以构建出相比于现有检测方法更高效、更便捷、成本更低且准确性更高的转基因鉴定流程。

参考文献：

Azpiroz-Leehan R, Feldmann KA. 1997. T-DNA insertion mutagenesis in Arabidopsis: going back and forth. Trends in Genetics 13, 152–156. 

Badouin H, Gouzy J, Grassa CJ, et al. 2017. The sunflower genome provides insights into oil metabolism, flowering and Asterid evolution. Nature 546, 148–152 

Castro-Wallace SL, Chiu CY, John KK, et al. 2017. Nanopore DNA sequencing and genome assembly on the international space station.Scientific Reports 7, 18022.