人类基因组计划及基因掠夺

基因在人类的生命过程中占据着重要的地位 ,因此 ,围绕人类基因的研究探索成为本世纪后半叶生命科学研究的热点之一。特别是自九十年代开始 ,人们对基因的研究已不再偏重于单个基因 ,而是把重点放到了对人类基因组的整体研究上 ,也就是说 ,开始对人体从分子水平上进行全面、系统的研究 ,这就是“人类基因组计划”。1 986年 ,美国科学家率先提出了“人类基因组计划” ,1 990年 ,美国政府正式启动“人类基因组计划”(ＨＧＰ) ,并预计投入 3 0亿美元 ,在 1 5年内完成此项计划。随后 ,欧盟、日本、加拿大、俄罗斯、巴西、印度等国纷纷响应 ,提出…     

人类基因组计划：过去,现在和将来

人类基因组计划：过去、现在和将来奇云一、宏伟的科学工程科学是在不断提供解题的答案和不断推出更深层次上的新问题的过程中获得发展。科学的发展,不仅使人类向外探索星系和星系以外的空间和生命,同时也使人类向内了解人类自身的真谛。“人类基因组计划”正是这种科学...     

从研究脑的发育和可塑性来揭示脑与智力和创造性的关系--"973"基础前沿项目"脑发育和可塑性基础研究"(2000～2005年)

生命活动是物质运动的最高形式,而思维活动则是生命活动的最高形式。DNA双螺旋结构是生命演化的一个伟大奇迹,人类的大脑是智力演化的又一伟大奇迹。恩格斯讲过,思维是地球上最美丽的花朵。“人类基因组计划”伟大工程的完成和深入发展完全改变了生命科学的面貌,它从根本上展示     

生命科学怪杰——克雷格·文特尔

近年来,人类基因组计划、人造生命等里程碑式科学成就的取得,都与一位名叫克雷格·文特尔的科学家息息相关,他有着戏剧性的成长、学习历程．其创造性的工作生活富有争议。他通过对基因测序技术的不断改进,促使人类基因组计划完成时间几度提前：他主研的首例“人造生命”的成功,给人类解决资源、能源、环境等危机带来了新的希望,也带来了伦理、安全等方面的忧虑;他是生命科学的领跑者,也将是诺贝尔奖金获得者的热门人选。     

美国能源部的从基因组到生命计划

1990年至今 ,人类基因组计划已实施十年 ,为了进一步揭示生命 ,美国能源部于今年 2月 12日提出了继人类基因组计划后的又一个十年计划———从人类基因组到生命计划 (ｇｅｎｏｍｅｓｔｏｌｉｆｅｐｒｏｇｒａｍ)。这项计划的目的在于以从微生物到高等生物的ＤＮＡ序列为起点 ,有序地解决一系列生命进程的重大问题 ,最终达到对生命体系基本的、全面的、系统的理解。为迎接这一挑战 ,该计划提出了有步骤的四项技术目标 ,以最后实现在计算机上模拟“人工生命” ,对复杂生命体系进行精确的描述和预测。这四项技术目标 (ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｇｏ…     

分子语言学的形成和发展

分子语言学的形成和发展张平波刘堰高峰（西南师范大学生命科学系,重庆４００７１５）分子语言学（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｉｎｇｕｉｓｔｉｃｓ）是研究基因核苷酸顺序和蛋白质氨基酸顺序中所含信息的一门学问。它是伴随“人类基因组计划”的提出和实施而形成和发展的,是...     

国内信息

人类基因组“中国卷”率先绘制完成号称“生命登月”的人类基因组计划率先在中国取得突破。尽管中国参与时间最晚 ,但是我国科学家在不到两年时间里完成了所承担的染色体区域测序任务并在参与的六国中率先绘制出完成图。专家认为 ,“中国卷”的绘制完成 ,是我国科学家为破译人类基因组“天书”作出的独特贡献。存在于染色体上的基因 ,是具有遗传效应的ＤＮＡ分子片段。每个染色体含有一个ＤＮＡ分子 ,每个ＤＮＡ分子都含有 4种核苷酸 ,而核苷酸的排列顺序就决定了基因的差异。因此 ,人类基因组计划的核心任务之一就是测定 30亿个碱基对的序…     

“国际人类基因组计划”完成人类基因组 “工作框架图”

20 0 0年 6月 2 6日 ,6国合作、公众支持的国际人类基因组计划协作组今天在全球同一时间宣布已完成人类生命的蓝图———人类基因组的“工作框架图”。这是“人类基因组计划”进展的一个重要的里程碑。　　“工作框架图”的构建包括两大任务 :首先是确定几十万个大片段ＤＮＡ克隆在人类染色体上的位置 ,然后测定这些ＤＮＡ大片段的化学组成单位———核苷酸 (共四种 ,分别以Ａ、Ｔ、Ｃ、Ｇ来表示 )的序列 ,即将每一个位置上的核苷酸一一确定并连接成线 ,最后将测定多次的这些序列依其彼此重叠的相互关系及其在人类染色体上的位置 ,组装成代…     

“中国遗传学会功能基因组学研讨会”胜利闭幕

人类基因组计划圆满结束后,生命科学进入了以研究基因结构与功能为核心内容的“后基因组时代”。为了把握近两年来基因组学研究的最新动态,加强国内外同行的沟通与交流,促进功能基因组生命科学技术的发展,中国遗传学会基因组学专业委员会于2006年10月13日-15日在成都主持召开了“中国遗传学会功能基因组学研讨会”。     

微生物蛋白质组学研究进展

微生物基因组研究作为人类基因组计划的一部分 ,对人类基因组计划及微生物学 ,甚至整个生命科学都产生巨大的影响[1] 。人类基因组测序已经取得突破性进展 ,现已绘制完毕人类基因组的工作草图 ,人类基因组计划即将提前完成。目前已采用ＤＮＡ ＲＮＡ芯片和基因表达序列分析 (ｓｅｒｉａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ,ＳＡＧＥ)来研究基因组的功能[2 ,3 ] 。但随着对基因组研究的深入 ,人们认识到单纯从基因组信息并不可能完全揭示生命的奥秘。因为蛋白质是生物功能的体现者 ,这使我们不得不考虑基因编码的蛋白质有什…     

悬钩子属植物的RAPD分析

用RAPD标记技术对13个黑莓（blackberry）、树莓（raspberry）品种和5个野生悬钩子种类（Rubus spp．）的26个居群的遗传多样性进行了分析。用15个寡聚核苷酸随机引物共扩增出条带131条,其中多态性条带118条,占扩增条带总数的90％,表明悬钩子属植物种间和品种间存在丰富的遗传多样性。通过聚类分析可将供试的26个居群分为4组,其中A组有粗叶悬钩子（R．alceaefolius Poir．）、山莓（R．corchorifolius L．）、插田泡（R．coreanus Miq．）、掌叶覆盆子（R．chingii Hu）、‘威廉姆特’、‘托拉咪’、‘泰勒’、‘金克维’、‘布里斯托’、‘宝森’7号、‘布莱兹’及其实生苗、‘基奥瓦’、‘萨尼’、‘黑布特’等15个居群;B组包括‘宝森’1号～‘宝森’6号和‘马林’、‘乔克多’等8个居群;C组包括‘赫尔’和‘切斯特’的2个居群;D组仅有蓬藁（R．hirsutus Thunb．）1种。这一聚类结果与传统形态学分类结果基本吻合。     

杨树叶中Na^＋的积累与其耐盐能力的关系

以受体杨树品种‘107号’和转基因杨树‘18—1’的一年生枝条为材料,采用Hoagland营养液水培方法,检测二者植株生长以及根、茎、叶中Na^＋和K^＋含量变化的结果表明,在含100mmol·L^-1NaCl的Hoagland营养液中,二者的生长速度都受到明显抑制,但后者的受抑程度较小;叶中Na^＋含量呈持续增加趋势,9d后其叶中的Na’含量显著高于前者。在二者叶片枯萎程度相同的情况下,‘18—1’叶中的Na^＋含量是‘107号’的1．6倍左右。在4mol．L^-1NaCl溶液中,它们的表皮细胞死亡率分别为42％和97％。说明后者比前者有更高的耐盐能力。     

超绿水稻品种（系）‘沈农19-6’根系的生长和生理特性初探

采用盆栽方法,研究不同生育时期超绿水稻品种（系）‘沈农19-6’根系的生长和生理特性。结果表明,生育后期品种（系）‘沈农19-6’的最大根长、根体积、根干重和根冠比显著或极显著大于‘沈农07-015’和‘丰锦’;根系氧化能力（α-萘胺氧化量）和根系还原能力均高于‘沈农07-015’和‘丰锦’。上述指标在整个生育期内的变化趋势与‘沈农07-015’和‘丰锦’基本上一致,但在生育后期其根系衰老速度缓慢,根系活力高。     

烟草NTHK1基因提高杨树根系的耐盐性

以受体杨树‘107号’和转入NTHK1（Nicotiana tabacum histidine kinase-1）基因的‘18-1’及‘18-4’的水培苗为材料,不同浓度的NaCl胁迫12d后,发现‘18-1’及‘18-4’的根长和根重显著大于‘107号’。以离体根段为材料,在400mmol·L-1NaCl溶液中胁迫60min后,‘107号’的K＋外渗量比‘18-1’和‘18-4’分别高49.34%和19.68%;在400mmol·L-1KCl或NaCl胁迫30min,‘107号’的电解质外渗率（REL）显著大于‘18-1’和‘18-4’;等渗的30%PEG对离体根段的REL影响很小。在400mmol·L-1NaCl溶液中添加200～400mmol·L-1的KNO3或KCl能显著增加离体根段的REL,并使不同基因型的REL差异更大。这表明,测定离体根段的K＋外渗量和REL可以快速鉴定不同基因型杨树的耐盐潜力。     

棉花两品种耐盐性与抗氧化能力的相关性

对‘新陆早17’和‘中棉49’两个棉花（Gossypium hirsutumL.）品种在氧化剂甲基紫精（MV）和NaCl胁迫下的生理应答进行了研究,以期阐明棉花抗氧化能力与耐盐性的关系。研究结果表明,在40μmol·L-1MV胁迫3d,‘新陆早17’的丙二醛（MDA）和活性氧含量比‘中棉49’低,而抗坏血酸（AsA）、超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性则高于‘中棉49’,表明‘新陆早17’抗氧化能力更强。在200mmol·L-1NaCl胁迫25d,‘新陆早17’的株高和叶绿素降低量、根部Na＋含量、相对电导率都低于‘中棉49’,说明‘新陆早17’耐盐更强。盐胁迫下‘新陆早17’的抗氧化酶活性上升而‘中棉49’却降低,表明‘新陆早17’通过上调SOD、CAT和APX活性来提高其耐盐性。结合棉花两品种的抗氧化和耐盐性差异,说明棉花抗氧化能力的高低能够影响品种的耐盐性。     

两种基因型玉米苞叶的衰老生理特性

对大田条件下‘郑单958’（Zea mays‘Zhengdan 958’）和‘农大364’（Z.mays‘Nongda 364’）2种基因型玉米苞叶衰老过程中的生理特性进行了研究。结果表明,玉米苞叶衰老过程中,叶绿素和可溶性糖含量均呈先升后降的变化趋势,并在灌浆期达到最高值,且‘郑单958’的叶绿素降解速率高于‘农大364’;‘农大364’苞叶的可溶性糖含量在不同生育期均高于‘郑单958’。细胞膜透性和MDA含量均逐渐升高,并在蜡熟期达到最高值,其中‘农大364’细胞膜受损害程度和过氧化程度均低于‘郑单958’。苞叶中可溶性蛋白质含量呈递减趋势,在灌浆期至蜡熟期的降幅最明显,且‘郑单958’苞叶的可溶性蛋白质含量降幅低于‘农大364’苞叶。     

不同生育期花生叶片蛋白质含量及氮代谢相关酶活性分析

以5个珍珠豆型花生(Arachis hypogaea Linn.)品种(系)‘汕E’(‘Shan E’)、‘汕G’(‘Shan G’)、‘TH’、‘TJ’和‘泉花7号’(‘Quanhua No.7’)为研究对象,分析了花针期、结荚期和饱果期花生叶片中可溶性蛋白质含量及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的变化趋势,并比较了5个品种(系)荚果和秆产量的差异。结果表明:在3个生育期内,5个花生品种(系)叶片可溶性蛋白质含量和GDH活性的变化趋势基本一致,而NR和GS活性的变化趋势则有差异。其中,可溶性蛋白质含量均呈"低—高—低"的变化趋势,在结荚期最高;GDH活性均逐渐升高,至饱果期达最高;‘泉花7号’叶片NR活性呈"高—低—高"的变化趋势,而其他4个品种(系)叶片NR活性均逐渐降低;‘汕E’、‘TJ’和‘泉花7号’叶片GS活性呈逐渐降低趋势,而‘汕G’和‘TH’叶片GS活性呈"低—高—低"的变化趋势。总体上看,5个品种(系)中,‘汕G’和‘泉花7号’叶片的可溶性蛋白质含量及NR和GDH活性、‘汕E’叶片的NR和GS活性以及‘TH’叶片的GDH活性均较高。5个品种(系)的2个产量指标(单株荚果鲜质量和单株秆鲜质量)均有明显差异,总体上看,‘汕G’、‘泉花7号’和‘TH’的2个产量指标均较高,而‘汕E’和‘TJ’的2个产量指标均较低。综合分析结果显示:‘汕G’和‘泉花7号’叶片可溶性蛋白质含量及NR和GDH活性均相对较高,其荚果和秆产量也均较高,表明花生荚果和秆产量与不同生育期叶片氮代谢水平有一定关系。     

达草灭对橙色大白菜愈伤组织中类胡萝卜素含量的影响

依据橙色大白菜的愈伤组织呈现橙色,而普通大白菜的愈伤组织呈现浅黄色这一现象,以橙色大白菜‘金冠1号’和普通大白菜‘秦白2号’培养的愈伤组织为材料,在培养基中添加0．1mmol．L-1的八氢番茄红素脱氢酶抑制剂达草灭分别处理5、10、20和40d。用HPLC法测定处理后的愈伤组织中各种类胡萝卜素含量的结果表明：‘秦白2号’愈伤组织中以β-胡萝卜紊为主,‘金冠1号’愈伤纽织中的类胡萝卜以番茄红素和β-胡萝卜素为主,且类胡萝卜素总含量比‘秦白2号’高出10．4倍;随着达草灭处理时间的延长,愈伤组织的颜色逐渐变白,其中番茄红素和β-胡萝卜素的含量逐渐下降,而八氢番茄红素的含量则逐渐升高,至处理40d时,两品种的愈伤组织中积累的八氢番茄红索差异不明显。据此,推论橙色大白菜中类胡萝卜素的积累并不是由于类胡萝卜素生物合成能力的提高引起的。     

大豆离体培养及高频再生基因型的筛选

为建立一个高效的大豆再生体系用于大豆的遗传转化,选用3个东北主栽品种‘黑农35’、‘黑农41’和‘黑农58’的子叶节和胚尖作为外植体,分别建立了3个品种的子叶节和胚尖再生体系,并研究了6-BA对大豆再生的影响。结果表明,‘黑农41’子叶节最适芽诱导培养基为MSB5＋1.0mg·L-16-BA＋0.2mg·L-1IBA,胚尖最适芽诱导培养基为MSB5＋0.2mg·L-16-BA＋0.2mg·L-1IBA。‘黑农41’再生体系在出芽率、出芽数和芽伸长数上均远高于‘黑农35’和‘黑农58’,是一个优秀的大豆转基因受体材料。     

水稻花药水分胁迫培养反应与植株水平抗旱性间的关系

以4个抗旱性不同的水稻品种为材料,研究水分胁迫对花药培养愈伤组织诱导、苗期生长量、成熟期单株产量,以及苗期生理生化指标的影响。结果表明,水分胁迫下,‘沪旱2B’和‘沪旱3号’的花药愈伤组织诱导率、苗期生长量和单株籽粒产量的受抑程度低于‘日本晴’和‘大华香粳’;苗期叶中的脯氨酸（Pro）含量以及过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性的受抑程度也是‘沪旱2B’和‘沪旱3号’低于‘日本晴’和‘大华香粳’。表明供试材料离体花药对水分胁迫的培养反应与植株水平的抗旱性存在相关性。