科研人員根據(jù)煙草基因組重復(fù)序列含量較高和基因組較大等特點(diǎn)，通過Illumina第二代高通量測(cè)序技術(shù)，采用全基因組鳥槍法（WGS）結(jié)合構(gòu)建細(xì)菌人工染色體（BAC to BAC）策略進(jìn)行測(cè)序和組裝工作。利用WGS策略構(gòu)建不同長(zhǎng)度的插入片段文庫進(jìn)行雙末端測(cè)序和組裝，同時(shí)選取一定基因組覆蓋度的BAC克隆，對(duì)BAC克隆進(jìn)行測(cè)序和組裝，然后將兩種數(shù)據(jù)結(jié)合進(jìn)行深度組裝，最終獲得高質(zhì)量煙草全基因組序列圖譜，實(shí)現(xiàn)對(duì)單堿基的高深度重復(fù)測(cè)序，保證單堿基的高準(zhǔn)確率。
經(jīng)數(shù)據(jù)分析，獲得絨毛狀煙草和林煙草基因組大小均為2.4Gb，基因組常染色質(zhì)區(qū)覆蓋度達(dá)到95%以上，基因區(qū)覆蓋度達(dá)到98%以上，獲得的全基因組序列圖譜（第一版）contig N50超過20kb，scaffold N50超過350kb，全面達(dá)到國(guó)際公認(rèn)高質(zhì)量精細(xì)圖譜標(biāo)準(zhǔn)，居世界領(lǐng)先地位。根據(jù)目前工作基礎(chǔ)，預(yù)計(jì)在年底前可獲得序列圖譜（第二版），預(yù)計(jì)scaffold N50將達(dá)到1M以上，較第一版圖譜有顯著提高。
絨毛狀煙草和林煙草全基因組序列圖譜測(cè)序是中國(guó)煙草基因組計(jì)劃的一部分。中國(guó)煙草基因組計(jì)劃作為煙草行業(yè)的重大專項(xiàng)，于2010年12月啟動(dòng)，是中國(guó)煙草舉全行業(yè)之力開展的重大科研攻關(guān)，由國(guó)家煙草基因研究中心、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所、云南煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、貴州省煙草科研所、黑龍江省煙草科學(xué)研究所等單位為主體承擔(dān)，匯集了國(guó)內(nèi)外的權(quán)威專家，密切跟蹤當(dāng)前基因組學(xué)、生物信息學(xué)、遺傳學(xué)等學(xué)科的前沿進(jìn)展，本著對(duì)科學(xué)負(fù)責(zé)、對(duì)歷史負(fù)責(zé)、對(duì)行業(yè)負(fù)責(zé)的態(tài)度，在煙草結(jié)構(gòu)基因組學(xué)、功能基因組學(xué)和分子育種方面進(jìn)行了整體規(guī)劃和系統(tǒng)實(shí)施，保證從技術(shù)到系統(tǒng)全面居于世界領(lǐng)先水平。目前，重大專項(xiàng)已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展和成果，煙草突變體庫創(chuàng)制已達(dá)27萬份并正在進(jìn)行大規(guī)模鑒定和分析，煙草分子遺傳圖譜構(gòu)建和重要突變基因定位克隆取得突破；根據(jù)第一版基因組圖譜及多個(gè)樣本的深度轉(zhuǎn)錄組測(cè)序的聯(lián)合分析，對(duì)煙草主要代謝產(chǎn)物的合成代謝途徑分析更加深入，對(duì)煙草減害具有十分重要的意義。接下來，科研人員將有序開展絨毛狀煙草和林煙草的遺傳圖譜和物理圖譜繪制，并啟動(dòng)大量四倍體栽培煙草的基因組測(cè)序工作。
絨毛狀煙草和林煙草全基因組序列圖譜的完成，尤其是中國(guó)煙草基因組計(jì)劃的實(shí)施，將對(duì)相關(guān)作物學(xué)科的發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。（通訊員 魏磊）
