共词分析国内外生物信息学领域研究态势

生物信息学作为自然科学领域中多学科交叉的新兴学科,其发展研究得到了众多学者的关注。为了解生物信息学在国内外的研究态势,以CNKI中文数据库和Web of science外文数据库中生物信息学领域期刊论文为研究对象,利用R语言编程工具,文献计量和共词分析归纳了国内外生物信息学领域的研究现状、热点及趋势。结果表明:国内外生物信息学研究均处于高速发展期,文献量呈逐年增长趋势,研究领域也在不断拓宽;国内外研究热点均聚焦在基因挖掘、蛋白质结构与功能预测、miRNA分析等,但国内偏向于理论研究,而国际更注重其在疾病治疗、药物设计等方面的应用研究。     

转录组与RNA-Seq技术

转录组是特定细胞或组织在特定时间或状态下转录出来的所有RNA的集合.通过对转录组的研究可以揭示生物体的基因表达、研究结构变异及发现新基因等.转录组分析的研究方法、研究平台发生着日新月异的变化,同时生物信息学分析的内容也在逐渐完善.RNA-Seq作为一种新的转录组研究手段,利用新一代测序技术能够更为快速、准确地为人们提供更多的生物体转录信息.主要比较近年来转录组研究的几种方法和几种RNA-Seq的研究平台,并着重介绍RNA-Seq的原理、用途、步骤和生物信息学分析等及在相关领域的应用等内容,为相关的研究和应用提供参考.     

文本分析技术在蛋白质生物信息学中应用的案例综述

海量数据时代考察文本分析技术在生物信息学领域的应用具有重要的理论和现实价值。本文讨论了文本分析在蛋白质计算分析中的几个应用实例以及核心技术内容。文本分析技术应用于生物信息学领域可发挥引领和导向作用,在生物信息学中的应用又进一步促进了文本分析技术的发展。文本分析技术虽然广泛在生物信息学中应用,但是其发展仍然有需要尚待解决的几个问题,本文对此也进行了讨论。     

微生物基因功能的研究策略与方法

微生物基因功能的研究对于揭示微生物生命活动的规律及其在食品发酵、医药卫生、工农业生产等领域的应用机制具有重要意义。经过数十年的发展,微生物基因功能的研究方法已经从传统的同源重组技术发展到基于核酸内切酶的高效打靶技术,将微生物基因功能的研究推向了新的高度。文章就微生物基因功能的研究策略及常用方法做一综述,主要包括生物信息学方法预测、基因表达谱分析、基因敲除技术、基因敲入技术、基因沉默技术和基因编辑技术等。     

后基因组时代基因组重排在微生物菌种选育中的应用及展望

基因组重排作为一种实用高效的育种技术,在缺乏遗传背景认知和可操作遗传体系等条件下,可以突破微生物种属间的限制,经过多轮递推的原生质体融合来加速其人工定向进化,在微生物菌种改良及代谢产物开发和产业化等研究领域得到了广泛应用。步入后基因组时代,快速发展的组学和生物信息学使基因组重排成为连接各种微生物育种方法的重要纽带,为我们深入探索微生物复杂的代谢网络和全局调控机制,更为精准地实施对微生物的人工调控和定向进化提供了契机。本文系统性地回顾了近年来基因组重排在微生物菌种选育中的应用研究,尤其针对围绕其开展的组学研究进行了详细阐述,并对基因组重排与组学、生物信息学和合成生物学等新兴技术的联合应用进行了展望。     

食用菌表型组技术研究进展

食用菌已成为我国农业的第五大种植业,在“精准扶贫”战役中发挥了重要作用。然而,经过40年的快速发展,食用菌行业依然面临着众多问题亟待解决,尤其是在工厂化栽培生产中我们还严重依赖国外选育的菌种。随着基因测序和表型组等新技术的蓬勃发展,“数据驱动”的生物学研究取得了一系列突破性进展。这些新技术也为解决食用菌行业面临的问题带来了机遇。其中表型组研究通过光学设备和传感器将肉眼观察和手工测量的数据数字化,与基因组、代谢组等数据构成食用菌组学大数据,为食用菌分类、种质资源评价、育种、基因功能和栽培等研究提供了新思路。本文重点描述了食用菌表型性状,介绍了表型组技术在食用菌研究中的应用,同时回顾了植物表型组技术的进展和应用领域,并讨论了食用菌表型组研究的关键技术和面临的挑战。期望通过对食用菌基因组、表型组、代谢组等多组学技术的整合研究和大数据的积累,推动“数据驱动”的食用菌遗传育种和栽培生产。     

我国食用菌遗传学的发展及展望

食用菌遗传学是食用菌学科体系的重要分支之一,40年来我国食用菌遗传学研究紧密围绕为育种服务、最新分子生物学技术的应用和生产实践中的科学问题的解决等主题开展了众多科学活动。为了促进食用菌遗传学研究的系统性和全面性,本文梳理出9个方面的研究主题,主要包括食用菌种质资源调查和地方品种研究、食用菌农艺性状控制基因定位和分子辅助育种技术研究、食用菌杂交育种的遗传学规律研究、食用菌菌种的遗传稳定性研究和变异风险监控、栽培基质分解利用和储存转运的分子机制、食用菌应对环境因素变化的分子机制、子实体发育的分子调控机制、食用菌次级代谢产物生物合成的分子机制以及食用菌鲜品采摘后代谢生理的分子机制等,目前这些研究主题有些正在成为研究热点,有些在研究的系统性上还有待完善,有些还缺少足够的关注兴趣。希望食用菌遗传学在未来的发展中,能够把一些源头和底层的科学规律弄清楚,形成完整的知识体系和理论体系,为推动食用菌产业高质量发展提供科学基础。     

“第三届国际后基因组生命科学技术学术论坛”征文通知

为了加强国际生命科学领域专家的交流与合作，提高研究水平，促进生命科学技术的发展，2005年4月在广西桂林举办“第三届国际后基因组生命科学技术学术论坛(3’IFPT)”，并作为HGM2005 KYOTO的卫星会议。会议将就后基因组生命科学技术所涉及的功能基因组学与蛋白质组学、纳米生物科学、基因检测技术、生物信息学、分子诊断技术与微流体芯片等相关学科和领域进行深入探讨和交流。会议将邀请美国、日本、瑞典、德国等国家与地区及国内二十余位国内外著名专家学者作精彩学术报告。     

食用菌病毒的研究进展

病毒是引起食用菌发生病害的重要病原之一,由于其具有潜隐性、不易辨认的特点,因而难以被人们所察觉,一旦发病就难以控制。在食用菌研究领域中,食用菌病毒使食用菌产量严重下降,引起的病害越来越受人们的重视,逐步成为该领域的研究热点。因此,本文主要针对食用菌病毒的结构与分类、危害、传播方式、检测方法以及食用菌病毒的脱毒技术等方面进行了综述,并对其存在的问题和前景进行了展望。这为食用菌病毒的检测、脱毒和无毒菌种的生产提供了理论依据,并为食用菌病毒的深入研究提供参考。     

食用菌分子育种研究进展

优良菌种的缺乏是食用菌产业发展的主要限制因素,解决这一问题的最有效途径是培育高产、优质、抗病的食用菌新品种。与作物育种相比,食用菌育种研究起步较晚,但近年来随着基因组学、生物信息学、分子生物学等学科的迅猛发展,食用菌育种技术也进入分子水平。分子育种将现代分子技术手段整合于传统育种方法中,加速了育种进程,目前已经在双孢蘑菇、草菇等食用菌中进行了成功探索。文中对近年来食用菌分子标记辅助育种、转基因育种等育种研究方法和进展进行了综述,探讨了未来食用菌分子育种研究的发展方向。     

真空冷冻干燥技术在食用菌加工中的应用研究

简析了食用菌冻干制品产业发展形势,概述了真空冷冻干燥技术原理及产品特点,阐述了应用真空冷冻干燥技术加工食用菌制品所需的主要设备、生产工艺流程及操作要点。探讨真空冷冻干燥过程中,各项工艺参数对食用菌干燥特性的影响。介绍食用菌冷冻干燥技术的优越性、技术壁垒及发展前景,旨在为采用真空冷冻干燥技术对食用菌进行干燥加工提供参考。     

工业真菌高效产酶突变技术与高产机制

工业真菌是酶制剂的重要生产微生物,其菌种改良具有重要应用价值。综述了产酶工业真菌的应用、突变育种技术进展和高效产酶机制的分析策略,尤其是基于组学水平的基因组、转录组和蛋白质组的分析等,最后总结了高产机制在菌株改良上的应用。     

水稻分子育种技术专利分析

通过Thomson Innovation（TI）专利平台数据库中相关专利的检索,利用专利计量学的方法,从专利申请数量、受理国家、申请机构、技术生命周期以及研发热点等方面对水稻分子育种技术国际发展态势进行分析。结果表明,水稻分子育种技术目前整体呈快速发展趋势,并已趋于成熟。其中,美国的申请量最多,是全球最受重视的技术市场。大型跨国公司不仅是全球最主要的专利申请主体,而且在我国的专利申请活动也较为活跃。我国在水稻分子育种技术领域专利数量较多,并且具有一定优势,相关专利申请主体为科研机构和大学。对专利文献内容的深入分析表明,重要农艺性状的基因挖掘和转基因技术是分子育种技术领域当前的研发热点。     

BioManager: the use of a bioinformatics web application as a teaching tool in undergraduate bioinformatics training

The completion of the human genome project, and other genome sequencing projects, has spearheaded the emergence of the field of bioinformatics. Using computer programs to analyse DNA and protein information has become an important area of life science research and development. While it is not necessary for most life science researchers to develop specialist bioinformatic skills (including software development), basic skills in the application of common bioinformatics software and the effective interpretation of results are increasingly required by all life science researchers. Training in bioinformatics is increasingly occurring within the university system as part of existing undergraduate science and specialist degrees. One difficulty in bioinformatics education is the sheer number of software programs required in order to provide a thorough grounding in the subject to the student. Teaching requires either a well-maintained internal server with all the required software, properly interfacing with student terminals, and with sufficient capacity to handle multiple simultaneous requests, or it requires the individual installation and maintenance of every piece of software on each computer. In both cases, there are difficult issues regarding site maintenance and accessibility. In this article, we discuss the use of BioManager, a web-based bioinformatics application integrating a variety of common bioinformatics tools, for teaching, including its role as the main bioinformatics training tool in some Australian and international universities. We discuss some of the issues with using a bioinformatics resource primarily created for research in an undergraduate teaching environment.     

食药用菌液体发酵及功能活性成分研究现状与展望

利用食药用菌液体发酵技术可获得品质稳定、产物可控、富含多种有效营养和活性成分的功能性原料。本文系统总结了食药用菌液体发酵技术的研究现状和瓶颈,以及食药用菌液体发酵产物中的主要成分和功效,并与栽培子实体进行了比较。通过对食药用菌液体发酵技术瓶颈突破的展望,为食药用菌液体发酵产物的进一步应用提供参考。     

比较分析草菇与其他真菌直系同源基因的关系

担子菌类的食用菌种类多、价值高、产量大,然而其产业的升级发展需要对食用菌生长发育相关生物学问题进行深入解析。目前多种食用菌完成了全基因组测序,然而作为非模式种其与模式丝状真菌间的直系同源基因目前尚缺乏全基因组水平的系统研究,在一定程度上限制了其分子生物学研究的深入。本研究以草菇为参照物种,将其与几种食用菌和模式丝状真菌进行两两直系同源基因分析,并对多物种间不同类型的直系同源基因进行功能富集。结果显示：一对一直系同源基因较多富集于基因复制、转录、翻译、修饰、加工等保守的基本功能类别;非一对一直系同源基因多属于基因家族,且包含了65%的转录因子,功能上富集在碳水化合物、脂质、氨基酸、次生代谢物及外源物质的代谢通路。无直系同源基因则较多富集在与基因重组、修复、信号转导相关的功能类别、特导性转录因子以及未知的预测基因。结果为食用菌分子生物学的深入研究提供有价值的参考。     

食用菌菌种现状及退化防控措施

随着食用菌产业迅速发展，菌种在食用菌生产中的重要地位凸显。食用菌菌种质量的优劣是影响食用菌产量和品质的重要因素之一，使用劣质菌种会存在食品安全隐患，也会给食用菌生产企业带来不必要的经济损失。菌种质量参差不齐、标准缺失或难以与国际对接，严重制约着食用菌产业的持续健康发展。本文从食用菌产业现状、食用菌菌种现状及存在问题、食用菌菌种退化因素及防控、食用菌菌种质量评价等方面进行了详细论述，从多个维度分析了菌种退化原因，总结了应对菌种退化的防控措施，从本质上解决菌种退化问题，以期为食用菌规模化生产及产业发展规划提供参考。     

油菜双单倍体诱导育种技术研究进展

油菜是食用油、优质饲料蛋白的重要来源,杂种优势利用是油菜培育优势性状最重要的手段,且提高亲本的选育效率对优质品种的培育具有积极的推动作用。现有油菜育种技术存在效率低、周期长、盲目性大、应用范围有限等诸多问题,不适于油菜产业快速发展的需求。双单倍体诱导育种技术是近年来新兴的一种快速选育油菜新品种的技术方法。该技术以操作简便、应用范围广、效率高等优势被广泛应用于油菜新品种的选育过程中。从油菜双单倍体诱导技术创新研究的发现、作用表现、诱导机制、作用价值等方面系统地综述了油菜双单倍体诱导技术的研究进展,展望了油菜双单倍体诱导技术的应用前景,以期为未来油菜双单倍体诱导技术以及其他作物诱导系的研究和利用提供参考。     

食药用菌诱变育种研究进展

诱变育种是一项借助诱变剂人为的诱导突变,创造出杂交育种中无法创制的新性状的育种技术。自然界中的突变只有0.1%,而诱变育种可以提高到3%左右,比自然突变高100倍以上。诱变技术已经在食药用菌育种中广为利用,本文针对诱变育种的原理、方法、在食药用菌中的应用情况进行了阐述,最后为食药用菌诱变育种的进一步发展进行了探讨和展望,这为利用诱变技术进行食药用菌品种的选育提供了理论依据和参考。