來自二倍體生物的基因組裝配體會在親本等位基因之間交替產生鑲嵌序列，這會產生錯誤的基因模型和其他問題。在動物中，生成單倍體基因組解析裝配體的一種流行策略是對（單倍體）配子進行採樣，單細胞測序的出現進一步推動了此類方法的發展。然而，從植物配子中分離和擴增DNA的一些挑戰限制了植物中的這種方法。

2019年10月24號，南京農業大學張紹鈴研究團隊在Genome Research上在線發表了題為Single-pollen-cell sequencing for gamete-based phased diploid genome assembly in plants的文章。該研究將單花粉原生質體分離的新方法與單細胞DNA擴增技術結合在一起，然後使用「條形碼」生物信息學策略整合了12個花粉細胞的單倍體特異性序列數據，最終實現了梨的高效和準確定相基因組分為A和B單倍體基因組。

隨著高通量測序技術的出現，許多物種的基因組草圖已經發布，但是許多基因組，尤其是那些具有高雜合度或多倍體的基因組，可能包含許多鑲嵌序列，因為親本等位基因在此過程中是隨機選擇或摺疊的。基因組組裝。這是有問題的，因為某些單倍型特徵在某些分析中非常重要，例如在連鎖分析或群體遺傳學和功能研究中。沒有準確的等位基因水平參考，鑑定同源染色體之間的變異，等位基因特異性表達和單倍型特異性特徵是具有挑戰性的。為了解決這個問題，已經開發了先進的測序技術以及生物信息學技術來對單個等位基因進行分相。儘管在重建單倍型解析的人類和動物基因組方面取得了一些進展（，但在植物中單倍型解析的基因組組裝尚不發達，關鍵的限制因素是高水平的單核苷酸水平。一些異種植物物種的雜合性。

已經開發了幾種實驗和計算方法來區分二倍體基因組中的兩個單倍型。 例如，繁殖雙單倍體（DH）系可能是最直接的方法。 但是，繁殖DH系可能很費力，成功的可能性相對較低。 另一種方法是使用基於微流體的染色體分離技術直接分離每個同源染色體，但是設備和技術要求仍然令人望而卻步，要被廣泛採用，可能還有很長的路要走 。

在這裡，研究人員將單花粉原生質體分離的新方法與單細胞DNA擴增技術結合在一起，然後使用「條形碼」生物信息學策略整合了12個花粉細胞的單倍體特異性序列數據，最終實現了梨的高效和準確定相基因組分為A和B單倍體基因組。除了揭示梨參考基因組中8.12％的基因具有鑲嵌裝配並能夠進行以前不可能分析的梨基因表達等位基因影響外，研究新單倍體基因組裝配還提供了有關花粉減數分裂過程中重組的高解析度信息。考慮到異交梨是具有很高雜合性的被子植物，研究用於快速定相基因組裝配的方法可能適用於自然界中幾種尚未測序的異交被子植物。

原文連結：

https://genome.cshlp.org/content/early/2019/10/24/gr.251033.119.abstract