مقایسه‌عملکرد ابزار‌های سرهم بندی ترنسکریپتوم در گیاه زعفران زراعی (Crocus sativus L.)

زعفران (Crocus sativus L.) که به خانواده‌ی Iridaceae تعلق دارد و منبعی از آپوکارتنوئیدها است، یکی از ارزشمندترین ادویه‌ها و گیاهان دارویی در جهان به شمار می‌رود. به دلیل اندازه بزرگ و پیچیدگی بالای ژنوم زعفران، تعیین توالی آن همچنان یک چالش محسوب می‌شود. ظهور فناوری‌های نسل بعدی توالی‌یابی (NGS) امکان توسعه سریع و مؤثر برای توالی‌یابی RNA را فراهم کرده است. سرهم‌بندی نوین رونوشت‌ها از داده‌های RNA-Seq کوتاه، منبعی عالی برای مطالعه گونه‌هایی بدون ژنوم مرجع فراهم می‌کند. سرهم‌بندی نوین رونوشت‌ها چالش‌های منحصر به فردی دارد، به‌ویژه در مورد گیاهان که دارای تعداد زیادی پارالوگ، ارتولوگ، همولوگ و ایزوفرم هستند. در این تحقیق، ما تلاش کردیم عملکرد ابزارهای سرهم‌بندی نوین شامل BinPacker، Bridger، Oases-Velvet و Trinity را با توجه به معیارهای کیفیتی مانند طول N50، تعداد کل کانتیگ‌ها و نمرات هم‌ترازی مقایسه کنیم.نتایج این تحلیل‌ها نشان داد که مونتاژ با استفاده از Bridger عملکرد بهتری برای ترنسکریپتوم زعفران داشت، Oases از نرخ بالای کیمرا و تکرار نسبتا زیاد رنج می‌برد که باعث می‌شود خانواده‌های ژنی با شباهت بالا در یک ترنسکریپت مونتاژ شوند، Trinity در افزایش مثبت‌های کاذب عملکرد بدتری نسبت به Bridger دارد. مطالعه مقایسه‌ای ما به محققان در انتخاب یک مونتاژکننده مناسب کمک کرده و اطلاعات ضروری برای بهبود مونتاژکننده‌های موجود ارائه می‌دهد.

Saffron (Crocus sativus L.) belonging to the Iridaceae family as a source of apocarotenoids is one of the most valuable spices and medicinal plants in the world. Because of the large size and high complexity of saffron genome, its sequencing remains a challenge. The arrival of next-generation sequencing technologies (NGS) has allowed rapid and efficient development for RNA sequencing. De novo assembly of transcriptome from short-read RNA-Seq data provides a great resource for the study of species without a reference genome. De novo assembly of the transcriptome has some unique challenges, particularly in the case of plants, which possess a large amount of paralogs, orthologs, homoeologs and isoforms. In this research, we attempted to compare the performance of de novo assembly tools including Bin Packer, Bridger, Oases-Velvet and Trinity through consideration of quality metrics such as N50 length, the total number of contains and alignment scores. The results of these analyses revealed that assembly using Bridger had a superior performance for saffron transcriptome, Oases suffered from relatively high chimera rates and redundancies which causes genes family with high similarity to be assembled into one transcript, Trinity performs worse than Bridger in the increase of false positives. Our comparison study will assist researchers in selecting a well-suited assembler and offer essential information for the improvement of existing assemblers.