个人学习整理的植物组学资料与查阅练习记录
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- 概述
- 这一组页面围绕水稻种质资料搭建，包含基因组、转录组与表型三部分，方便自己按基因或区间查找。
- 本站笔记以植物组学文献阅读为主，数据部分以水稻（Oryza sativa L.）为核心。水稻是全球最重要的粮食作物之一。华南地区籼稻育种历史悠久，清代以来即有著录，20 世纪以来育成了丰八占、美香占 2 号、象牙香占等一批优质品种。分子标记基于近 20 年收集并重测序的籼稻种质面板构建，我平时主要用它查基因和标记信息。
- 本页面说明站内各功能模块的用法。左侧目录可直接跳转到对应章节，每节右上角的箭头可返回页首。
- 数据内容
- 种质与基因组：以华南籼稻为核心的重测序种质面板，含华南地方品种与国际水稻品种。其中 34 个品种的基因组已构建为 Blast 参考库（含 02428、9311、Basmati1、CG14、IR64、Kosh、Lemont、N22 等），可在 Blast 与 BLAT 中直接选用。
- 变异数据：全基因组单核苷酸多态性（SNP）与插入缺失（InDel），可在 Jbrowse 中按品种查看，也可用于 VCFprimer 的标记开发。
- 表达与调控：基于转录组数据计算的 eQTL（表达数量性状位点，78,225 条）、sQTL（剪接数量性状位点）与 apaQTL（可变多聚腺苷酸化数量性状位点，56,073 条），见 分析 章节。
- 表型数据：种质资源的农艺与品质性状记录，随品种信息一并展示。
- 检索
- 基因检索 SearchID
- 入口：顶部导航 Search → SearchID，或页面右上角的快捷搜索框。
- 支持三种输入方式，通过页面上方的选项切换：
- (1) 基因：输入基因 ID，例如
LOC_Os01g66070，支持单个或多个，以换行、空格或逗号分隔。- (2) 区间：按 BED 格式输入染色体区间（染色体、起始、终止），用于批量提取某一区段内的基因。
- (3) 关键词：按基因功能注释中的关键词检索，适合在不确定基因 ID 时使用。
- 结果页给出基因的基本注释、结构、表达与变异信息；点击基因 ID 可进入详情页。批量结果可导出为文本文件。
- 引物设计 Primer
- 入口：顶部导航 检索 → 引物，可以设计两类标记的引物：
- Genome-wide Random InDel Marker：在全基因组范围内随机选取 InDel 位点设计标记引物，适合构建覆盖全基因组的分子标记集。
- Functional Gene Marker：针对指定功能基因内部或其侧翼的 InDel 设计标记引物，用于基因水平的选择与鉴定。
- 提交基因 ID 或染色体区间后，结果给出候选引物序列、产物大小、退火温度等参数。建议选取产物大小在 100–300 bp、且在目标品种间存在稳定长度差异的引物对。
- 基因组浏览器 Jbrowse
- 入口：顶部导航 Search → Jbrowse。
- 在顶部位置框输入基因 ID 或染色体区间（例如
Os01:1000000..1050000）即可定位。可叠加显示基因结构、变异位点与表达信号等轨道，并可放大、平移浏览。- 如需查看某一品种的变异位点，请在轨道选择中勾选对应品种。轨道可按需开关，避免一次加载过多。
- 基因检索 SearchID
- 分析 Analysis
- 通用用法
- 三个 QTL 模块的用法一致：从顶部导航 分析 选择 eQTL、sQTL 或 apaQTL 进入对应页面，表格支持按列排序、分页浏览与条件筛选。
- 推荐先用基因 ID 或染色体位置缩小范围，再按 P 值或校正后 P 值排序，关注显著性最高的位点。点击基因 ID 可跳转到基因详情页。
- 三类 QTL 的含义不同：eQTL 关联表达水平，sQTL 关联可变剪接，apaQTL 关联可变多聚腺苷酸化。同一基因可能在三张表中均有记录，需结合具体问题选择。
- eQTL
- 表达数量性状位点，描述遗传变异与基因表达水平之间的关联。共 14 个字段：
eQTL_ID记录唯一编号 |eqtl_chr、eqtl_start、eqtl_end位点所在染色体与起止位置 |snp_id位点标识（形如Chr__pos）pvalue显著性 P 值 |padj校正后 P 值（FDR） |eqtl_type类型（cis / trans）geneid关联基因 |chr、start、end基因位置 |REF、ALT参考与变异等位基因- 一般将
eqtl_type为 cis 的记录作为优先关注对象，其调控关系更直接。 - sQTL
- 剪接数量性状位点，描述遗传变异与转录本剪接比例之间的关联。共 13 个字段：
sQTL_ID记录唯一编号 |geneId关联基因 |snpId位点标识FF 统计量 |pvP 值 |nb_groups分组数 |md统计量tr_first、tr_second参与比较的两个转录本 |info附加信息F_svQTL、nb_perms_svQTL、pv_svQTL为 svQTL（剪接变异 QTL）对应的 F 统计量、置换次数与 P 值- 关注
tr_first与tr_second的组合，可判断该位点影响的是哪一对转录本的相对比例。 - apaQTL
- 可变多聚腺苷酸化数量性状位点，描述遗传变异与转录本 3′ 端加工位点使用比例之间的关联。共 9 个字段：
paID记录唯一编号 |Chr_pos位点位置（形如Chr__pos） |gene关联基因pvalueP 值 |FDR校正后 P 值 |statistic统计量 |beta效应量n_SNP参与检验的 SNP 数 |type类型（cis / trans）
- 通用用法
- 工具
- 以下工具均需提交计算任务，结果可能需等待数十秒至数分钟，部分任务通过任务编号（Job ID）后续查询。
- Blast
- 入口：Tools → Blast。
- (1) 选择程序：blastn 用于核酸序列比对，blastp 用于蛋白序列比对。
- (2) 选择参考基因组：下拉列表中有 34 个籼稻品种基因组，按需选择目标品种；如不确定，可先用 9311 或 IR64 等常用参考。
- (3) 在文本框中粘贴序列，或上传 FASTA 格式文件后提交。
- 结果给出比对上的染色体位置、相似度、E 值等信息。为缩短等待时间，建议单次提交序列长度不超过数 kb。
- BLAT
- 入口：Tools → BLAT。
- 适用于将一段序列快速定位到参考基因组。选择比对程序与目标品种后，输入查询序列或坐标即可提交。BLAT 速度快于 Blast，适合同源片段定位与位置校验。
- ID Mapping
- 入口：Tools → ID Mapping。
- 用于不同注释版本之间的基因 ID 批量转换，支持 V2 与 V3 两个版本互转。选择源版本与目标版本，粘贴基因 ID 列表后提交，结果给出对应关系与无法转换的条目。
- NetViewer
- 入口：Tools → NetViewer。
- 以网络图形式展示基因之间的关联关系，可输入一组基因作为种子，查看其直接相连的节点，用于快速了解候选基因的关联网络。建议使用 Chrome、Firefox 或 Edge 等现代浏览器打开。
- Textpresso
- 入口：Tools → Textpresso。
- 面向水稻文献的全文检索与文本挖掘，可按基因、表型、性状等类别检索相关文献语句，用来快速找到某一基因的相关报道。
- VCFprimer
- 入口：Tools → VCFprimer。
- 基于变异数据（VCF）自动设计 InDel 标记引物，适合在两份或多份品种之间开发可区分长度的标记。
- (1) 选择参考品种与目标品种。
- (2) 指定染色体区段，或上传自有的 VCF 文件。
- (3) 设置参数：最小 / 最大 InDel 长度、产物大小范围、引物设计模型。默认参数适用于多数场景，如无特殊需求可直接使用。
- 结果给出候选引物对、产物长度及品种间长度差异，可据此挑选在目标品种间差异明显、扩增稳定的标记。
- Genehap
- 入口：Tools → Genehap。
- 单倍型分析工具。输入基因 ID（可多个），或上传基因列表文件，返回该基因在各品种中的单倍型类型、频率分布及其对应的品种清单。
- 结果可用于判断目标基因在种质面板中的等位变异丰富度，并据此挑选代表性材料。
- 使用建议
- (1) 浏览器：建议使用 Chrome、Firefox 或 Edge 的近期版本。IE 已停止支持，部分页面可能显示异常。
- (2) 计算类工具（Blast、BLAT、VCFprimer、Genehap）为排队执行，请勿重复提交相同任务；如长时间无结果，可用任务编号查询状态。
- (3) 基因 ID 请使用
LOC_Os开头的标准编号；不同注释版本的 ID 可先用 ID Mapping 转换。- (4) 页面截图与示例数据仅用于说明操作，请以实际返回结果为准。