Sequencing and mapping of bread wheat chromosome 7B

Abstract

The rapid development in DNA sequencing technologies in the recent years have led to the sequencing of several large and complex plant genomes including maize. Recently, the International Wheat Genome Sequencing Consortium (IWGSC) released a draft sequence of bread wheat genome. Using flow-cytometric sorting, wheat chromosome arms were isolated and sequenced with the paired end Illumina technology platform. This resulted in the generation of thousands of sequence contigs with N50 <4 Kb, the so called chromosome survey sequence or CSS of bread wheat. Wheat CSS assemblies are highly fragmented, which decrease the information content of the assemblies. This is caused by the extreme repeat content (>80%) leading to assembly fragmentation even at the single chromosome level. The work presented in this thesis is part of the Norwegian participation in IWGSC and describes integration of mate pair sequences to improve 7B CSS and anchoring of the 7BL BAC-contig physical map to the genetic and molecular maps.

Takket være den svært raske utviklingen av DNA sekvenseringsteknologi de siste årene har flere store plantegenom blitt sekvensert. Det internasjonale hvetgenomsekvenseringskonsortiet (IWGSC) publiserte nylig den første versjonen av genomsekvensen til brødhvete. Arbeidet ble utført ved å isolere kromosomarmene fra brødhvete ved hjelp av flow-cytometrisk sortering, etterfulgt av såkalt paired-end sekvensering med Illuminateknologi. Resultatet, som refereres til som “survey sekvensen (CSS) til brødhvete består av tusenvis av såkalte sekvenskontiger med N50 mindre enn 4 Kb. Dette betyr at sekvensen er høyst fragmentert, noe som reduserer informasjonsinnholdet til sekvensen. Fragmenteringen skyldes at genomsekvensen inneholder mer enn 80% repeterte sekvenser. Arbeidet er en del av den norske deltakelsen i IWGSC og beskriver effekten av å integrere mate pair sekvensdata for å forbedre kromosom 7B CSS sekvensen og forankringen av 7BL BAC fysiske kontiger til det genetiske kartet for 7BL.