伴随着生物技术与基因组学的高速发展,高通量测序技术以通量高、覆盖度广、信息量大等特点成为核酸序列分析领域的主流技术,广泛应用于农业、医药及微生物等基础研究领域。关于转基因作物分子特征鉴定的相关工作,高通量测序技术可作为其应用的一种全新的技术选择。转基因作物分子特征的解析是转基因农作物获得商业化批准的先决条件,其内容主要包括插入位点及侧翼序列分析、拷贝数分析、外源片段插入完整性分析及是否有载体骨架插入等。本研究以转基因玉米GM11048为研究对象,基于Illumina二代测序与Pac Bio三代测序数据,利用个性化的转基因作物分子特征生物信息学数据分析流程,鉴定了该转基因事件完整的分子特征信息,并通过试验验证了上述分析结果的准确性。主要研究内容与结果如下:1.构建了基于Illumina二代测序技术与Pac Bio三代测序技术解析转基因作物分子特征的技术体系。由于转基因农作物的外源插入信息愈发复杂,传统的分子特征解析方法已经不能满足需求。本研究以转基因玉米GM11048分子特征的解析工作为实例,利用生物信息学平台搭建了基于Illumina二代测序技术与Pac Bio三代测序技术解析转基因作物分子特征的数据分析流程,并快速准确地获得了转基因玉米GM11048的分子特征信息。后续的试验验证分析结果表明了该技术体系的可行性和可靠性,且它同样适用于复杂的转化体,可以为转基因作物分子特征研究工作提供技术支撑。2.解析了转基因玉米GM11048的分子特征信息。依托Illumina二代测序平台和Pac Bio三代测序平台对转基因玉米GM11048进行了全基因组重测序,结合测序后的下机数据、受体基因组序列信息及载体序列信息,基于自搭建的生物信息学数据分析平台鉴定了转基因玉米GM11048的分子特征。针对转基因玉米GM11048转化事件,分析结果表明外源片段以单拷贝形式反向插入到受体基因组9号染色体252,281,07 bp-252,281,66 bp处,外源片段插入长度为133bp-10,486 bp,无载体骨架序列插入,其整合过程造成了受体基因组58 bp的缺失,载体序列LB端132 bp的缺失及RB端123 bp的缺失。同时,常规PCR试验结合Sanger测序技术进一步证实了上述方法解析分子特征信息的准确性。3.比较分析了Pac Bio三代测序技术应用于分子特征研究的特点。本研究中转基因玉米GM11048全基因组重测序数据的获得基于Illumina二代测序平台和Pac Bio三代测序平台。在解析分子特征的过程中发现,Illumina二代测序技术的Reads读长较短,插入信息的获得往往受到其测序深度的影响,但碱基准确度较高;Pac Bio三代测序技术的读序更长且覆盖度均一,在鉴定复杂的插入事件（例如非预期片段插入）情况时具备更大的优势。关于Pac Bio三代测序数据的单个碱基错误率高的这一特点,可以针对特定的转化事件,结合Illumina测序技术或者提高测序深度来进行改进。根据Pac Bio三代测序技术的应用特点,结合二代测序技术共同解析转基因作物分子特征信息是一种更加高效的选择。综上,本论文研究结果显示,整合Illumina二代测序技术与Pac Bio三代测序技术解析转基因作物分子特征的技术体系具有较高的可行性和可靠性,且适用范围较广,对于转基因作物的安全评价工作有着十分重要的意义。此外,该体系也将为生物技术作物的成分检测提供技术参考。