用于基因組或長DNA鏈的測序方法。又稱鳥槍法、鳥槍測序法、霰彈槍測序法。

先將整個基因組打亂成隨機碎片，然后將碎片克隆入載體，隨機挑選載體測定每個小片段序列，最終利用計算機對測序結果進行排序和組裝，并確定整個基因組序列。由于這種測序方法中切割DNA為隨機片段類似于多彈頭的鳥槍（又名霰彈獵槍），因此以鳥槍法命名。

原理

誕生于20世紀70年代末，是在英國生物化學家F.桑格發明桑格-庫森法后，提出的又一革命性技術。桑格-庫森法只能用于100～1000個堿基對的短鏈DNA，對于較長的序列，需要被細分為可以單獨測序的較小片段，克隆入載體進行測序，隨后將測序結果重新組裝以得到完整序列。長片段DNA測序的一種技術是染色體步移，將長的測序片段分割后，逐段依次測序，每測一段等于在染色體上移了一步，故稱之為染色體步移；另一種技術就是鳥槍克隆法，DNA被隨機分成許多小段，使用桑格-庫森法分別對其進行測序，通過幾輪斷裂和測序獲得靶DNA的多重重疊測序結果，計算機程序利用不同測序片段的重疊末端將它們組裝成連續序列。鳥槍法速度快，簡單易行，成本較低，但海量測序數據的拼接和組裝需要大量的計算和合理的算法，是相對復雜的過程。所以鳥槍法最初多被用于小的微生物基因組的測序。

應用

早期的鳥槍法測序需要首先建立基因組文庫，再選擇基因組文庫中的克隆，進一步片段化、克隆入測序載體，形成亞克隆文庫，最終對亞克隆文庫進行測序。1995年，美國基因組研究所（TIGR）完成了對流感嗜血桿菌的測序工作，第一次不再使用亞克隆文庫，而是直接切割基因組，使其成為非常小的片段（2千堿基對），產生隨機鳥槍文庫。另外，為了便于組裝和填補缺口，同時也構建相對長的片段文庫（15～20千堿基對），對大量小片段文庫克隆和少量長片段文庫克隆進行測序。改進的鳥槍法需要更高數據量的測序，按照傳統方法測序流感嗜血桿菌，需構建15個細菌人工染色體（BAC），每個片段長度為200千堿基對，需800個測序反應，總共需要12000個測序反應，而全基因組鳥槍法完成測序需要24000個反應。隨后，利用這種改進的鳥槍法，一些病毒的基因組陸續完成，如229千堿基對的巨細胞病毒基因組，186千堿基對的天花病毒基因組。樣品制備的自動化和測序技術的快速發展，使全基因組鳥槍法得以發展。

1990年人類基因組計劃正式啟動，英國、日本、法國、德國、中國和印度先后加入，形成了國際基因組測序聯盟。在國際計劃中，基因組被分割成多個片段（長度接近150千堿基對），構建為BAC。對每一個片段進行測序前，要先將其定位到每條染色體對應位置，最終將這些片段通過配對末端法及其他許多定位數據重新組裝在一起，從而獲得完整的基因組，這被稱為“分級霰彈槍測序法”。1998年，美國生物學家J.C.文特爾[注]創辦了一家名為塞雷拉基因組的公司，開展獨立的人類基因組測序。與人類基因組計劃相比，他一改傳統的物理圖測序方法，采用全基因組鳥槍法測序，并且沒有使用附加的定位拼接，省卻了費事費力地制備物理圖的過程，因此大大加快了測序的時間周期，以更快的速度和更少的投資（3億美元，僅為人類基因組計劃的1/10）來完成此項工程。因為塞雷拉基因組的競爭，促使人類基因組計劃不得不改進其策略，進一步加速其工作進程，使得該計劃得以提前完成。

發展前景

經典的鳥槍克隆法基于桑格-庫森法。現在的基因組測序項目通常由專業的測序公司來完成，新一代測序技術層出不窮，各有特點，測序成本不斷降低，在非常短的時間內測序數據量達十萬或數百萬。但是這些技術中產生的每個反應讀長較短（25～500堿基對），最長仍不超過900堿基對，所以鳥槍克隆法仍是通常的選擇方案。鳥槍克隆法與新一代測序技術及序列組裝軟件的結合，可以以更短的時間來完成整個基因組的測序，不斷刷新基因組測序速度和成本的紀錄。