水稻基因组测序的研究进展

水稻是最重要的粮食作物之一,世界上大约有一半的人口以水稻为主要粮食。作为基因组研究的模式植物,水稻基因组的测序工作已在世界范围内展开。此项研究工作不仅能破译水稻全基因组序列,还将有助于了解其他禾本科植物的基因组信息。本对水稻基因组测序工作进展作一综述。     

DNA分子标记、基因组作图及其在植物遗传育种上的应用

本文总结了现代分子生物学所发展的各类分子标记及其在遗传图谱构建中的作用,还综述了遗传图谱与物理图谱的构建、数量与质量性状定位及分子标记在作物育种中的应用。     

水稻基因组测序的研究进展

水稻是最重要的粮食作物之一,世界上大约有一半的人口以水稻为主要粮食.作为基因组研究的模式植物,水稻基因组的测序工作已在世界范围内展开.此项研究工作不仅能破译水稻全基因组序列,还将有助于了解其他禾本科植物的基因组信息.本文对水稻基因组测序工作进展作一综述。 Abstract:Because of the importamce of rice as the staple food source for over half of the world population and since rice is a leading model plant for genomic studies,an international effort has now begun to sequence the rice genome.This project eventually will reveal all of the genomic sequence information of rice and be an indispensable aid in understanding the genomics of other grass species.In this paper,the development and research progress in sequencing of rice genome are reviewed.     

SNP标记与大豆基因组作图

大豆是重要的粮油作物,在农业和经济中具有重要地位,因此对大豆基因的研究具有重要的意义。利用分子标记构建的遗传图谱是植物基因组结构和功能分析的有力工具。本文综述了SNP标记在大豆基因组中的开发、大豆基因组作图的研究概况及SNP标记在其中的应用。     

不同作图群体对显隐性分子标记位点的作图效率

根据位点组合和位点的有效性,发展了一种对使用３种不同的作用图群体作图显隐性分子标记的作图效率评价方法,应用该方法所评价的结果是,双单倍体（ＤＨ）群体的作图效率最高,自交群体（Ｆ２群体）与回交群体的作图效率相同,因此使用双单倍体群体作图不仅所用费用低,而且作图速度快,但只有在极少数植物中能获得双单倍体群体,对于那些不能获得双单倍体的动植物物种而言,可使用自交群体或回交群体作图。如果作高密度的分子标记     

植物荧光原位杂交技术的发展及其在植物基因组分析中的应用

荧光原位杂交(FISH)是在染色体、间期核和DNA纤维上定位特定DNA序列的一种有效而精确的分子细胞遗传学方法。20年来,植物荧光原位杂交技术发展迅速:以增加检测的靶位数为目的,发展了双色FISH、多色FISH和多探针FISH鸡尾酒技术;为增加很小染色体目标的检测灵敏度,发展了BAC-FISH和酪胺信号放大FISH(TSA-FISH)等技术;以提高相邻杂交信号的空间分辨力为主要目的,发展了高分辨的粗线期染色体FISH、间期核FISH、DNA纤维FISH和超伸展的流式分拣植物染色体FISH技术。在植物基因组分析中,FISH技术发挥了不可替代的重要作用,它可用于:物理定位DNA序列,并为染色体的识别提供有效的标记;对相同DNA序列进行比较物理定位,探讨植物基因组的进化;构建植物基因组的物理图谱;揭示特定染色体区域的DNA分子组织;分析间期核中染色质的组织和细胞周期中染色体的动态变化;鉴定植物转基因。     

CRISPR-Cas系统在植物基因组编辑中的研究进展

基因组定点编辑技术是研究基因功能和生物体改造的重要工具。CRISPR-Cas(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats and CRISPR-associated proteins)系统是近年来发展的一种新型基因组编辑技术,该技术通过一段向导RNA和配套的核酸酶就可对特定的基因组序列进行定点编辑,具有简单高效、应用广泛的特点,受到了生物学家的广泛关注。本文着重介绍CRISPR-Cas系统在植物中的研究进展,包括CRISPR-Cas9系统在植物中的应用与完善、扩大基因组编辑范围的研究、Cas9切口酶和失活酶的拓展、特异性单碱基突变编辑系统的研究、无外源DNA污染的植物基因编辑技术的发展以及基因组编辑技术在作物育种上的应用等方面。同时也提出了还需解决的问题,并展望了基因组编辑系统在作物育种中的应用前景,为开展这一领域的研究工作提供参考。     

人类基因组学的新战略：全基因组随机测序

人类基因组学的新战略：全基因组随机测序吴家睿（中国科学院上海生物化学研究所,上海２０００３１）关键词人类基因组ＤＮＡ测序遗传图谱物理图谱人类基因组计划（ＨＧＰ）的战略构想是,以“作图”（Ｍａｐｐｉｎｇ）为测序的基础。也就是说,首先将人类的整个基因组一...     

应用RAPD技术对不同基因组组合生物型遗传多态性的研究

利用RAPD技术对不同基因组合的鱼类进行了基因组指纹图谱构建,在DNA水平上对基因组成分进行了分析,探讨陈春遗传多态性。PARD结果发现,在26个随机引物扩增的产物中,平均每个个体观察到约142个RAPD标记,单个的扩增图谱（Fig.1)可将红鲫（RA）与其它组合区分开,还可将鲫鲫杂种二倍体（CA)鲫鲤杂种三倍体（CAA）和人工复合三倍体鲤（CCA）区分开;S－8引物（Fig.2)可区分开红鲤（RC）和镜锂（MC）;S－45引物（Fig.3)可区分开RC和CA;S－22引物则可区分开CAA和CCA。六种生物型均存在基因组特异性的图谱即各种独特的“诊断性”图谱,作者由此建立了详细的分子标记检索表（Table1）。通过对RAPD图谱的量化分析。利用UPGMA构建了不同生物型的遗传关系树图,反映了鲤鲫及各种组合生物型之间的遗传相似关系:RC的MC属同一种系,聚为一族;CAA和CA基因组类型相同,聚为一族;CCA虽自成一体,但可与各种生物型内个体间的遗传相似率均大于群体间的（P＜0．05）。此外,本研究还对基因剂量效应对PAPD扩增图谱的影响进行了探讨。综合以上结果,RAPD技术有简捷,灵魂、花费少等特点、在鱼类品系鉴定和遗传多态性研究方面具有血型血清学和蛋白质多态性等其它技术无可比拟的优势。     

Large-Scale Development of Cost-Effective Single-Nucleotide Polymorphism Marker Assays for Genetic Mapping in Pigeonpea and Comparative Mapping in Legumes

Single-nucleotide polymorphisms (SNPs, >2000) were discovered by using RNA-seq and allele-specific sequencing approaches in pigeonpea (Cajanus cajan). For making the SNP genotyping cost-effective, successful competitive allele-specific polymerase chain reaction (KASPar) assays were developed for 1616 SNPs and referred to as PKAMs (pigeonpea KASPar assay markers). Screening of PKAMs on 24 genotypes [23 from cultivated species and 1 wild species (Cajanus scarabaeoides)] defined a set of 1154 polymorphic markers (77.4%) with a polymorphism information content (PIC) value from 0.04 to 0.38. One thousand and ninety-four PKAMs showed polymorphisms between parental lines of the reference mapping population (C. cajan ICP 28 × C. scarabaeoides ICPW 94). By using high-quality marker genotyping data on 167 F₂ lines from the population, a comprehensive genetic map comprising 875 PKAMs with an average inter-marker distance of 1.11 cM was developed. Previously mapped 35 simple sequence repeat markers were integrated into the PKAM map and an integrated genetic map of 996.21 cM was constructed. Mapped PKAMs showed a higher degree of synteny with the genome of Glycine max followed by Medicago truncatula and Lotus japonicus and least with Vigna unguiculata. These PKAMs will be useful for genetics research and breeding applications in pigeonpea and for utilizing genome information from other legume species.     

Bph3在栽培稻和药用野生稻中的BAC-FISH比较物理定位(英)

用栽培稻 (OryzasativaL .)遗传图第四连锁群中与抗褐稻虱基因Bph3紧密连锁的RFLP标记RZ6 9及筛选出来的BAC克隆 38J9作探针 ,对药用野生稻 (O .officinalisWellexWatt)和栽培稻荧光原位杂交 ,供试标记RZ6 9及38J9均被定位于药用野生稻和栽培稻第 4染色体的短臂上 ,药用野生稻杂交信号的百分距分别为 2 2 .12± 3.4 4和2 0 .0 0± 5 .4 0 ,而栽培稻均为 0。在栽培稻中 ,信号检出率相应地为 6 .2 9%和 5 6 .10 % ,在药用野生稻中则为 6 .14 %和 5 0 .0 0 %。BAC克隆和RFLP标记探针杂交信号的百分距十分接近 ,说明在栽培稻和野生稻中RFLP标记RZ6 9都在同一BAC克隆的大插入片段中。由此推知 ,药用野生稻与抗性基因Bph3的同源顺序就在第 4染色体信号出现的相应位置。在未封阻的情况下 ,药用野生稻的BAC杂交在多条染色体上具有信号 ,这表明它和栽培稻的Cot_1DNA重复顺序也在一定程度上具有同源性。药用野生稻第 4染色体是根据栽培稻与药用野生稻的比较遗传图选用与Gm_6连锁的RG2 14通过FISH确定的。讨论了栽培稻BAC克隆对药用野生稻比较原位杂交物理作图的可行性问题。     

水产动物遗传连锁图谱的研究现状及应用展望

综述了近年来遗传连锁图谱在水产生物中的研究现状,包括作图群体、作图方法等,并对连锁图谱的应用前景作了展望,指出其在分子标记辅助育种、基因定位与克隆及比较基因组学等方面的应用潜力。 Abstract:Constructing genetic linkage map is an essential tool to acknowledge genome in aquaculture species.This paper has reviewed the current status of genetic linkage map research,including mapping population,mapping method and molecular markers used to construct linkage map.Linkage map has great potential in marker assisted selection (MAS),gene locating and cloning,and comparative genome mapping.Genetic linkage map with high density and wide coverage of genome will allow cloning the genes which contribute to economically important traits.The ultimate aim of the constructing linkage map is the development of fast-growing,disease-resistant strains of the major aquaculture species.     

植物Rubisco活化酶的研究进展

植物Rubisco活化酶广泛存在于光合生物中,是AAA＋家族成员,具有ATP酶活性,并具有对温度反应的活化Rubisco和分子伴侣的双重功能。该文重点介绍了近年来对Rubisco活化酶的分子特性、作用机制、温度等因子的影响及基因工程研究的最新进展。     

比较遗传学介绍

随着遗传作图的不断发展,人们开始比较不同物种的基因组,并且揭示了一种从未被发现的基因组水平上基因排列顺序的保守性。随之,发展出比较遗传学概念：研究基因的排列顺序和基因数量的学科。比较遗传学已经被应用于植物基因组的基因定位,并预示出进化研究的一个全新领域。目前,比较遗传学和狭义的比较基因组学相互渗透和融合,形成一门新的学科,它将大大加深人们对基因组的理解。 Abstract：With the advance of genetic mapping and comparin g of different genomes,an undiscovered type of conservation was revealed: the co nservation of gene content and gene orders on the genome level. And it lodged th e concept of comparative genetics:the science that studies gene content and gene orders. Now comparative genetics has been used to facilitate the isolation of g ene, and it indicates a new field of evolution. This review discuses the develop ment of comparative genetics.In the future, comparative genetics and comparative genomics would be probably syncretize to be a new science, and it will deepen t he understanding of genomes.?     

3D Genome Tuner： Compare Multiple Circular Genomes in a 3D Context

Circular genomes, being the largest proportion of sequenced genomes, play an important role in genome analysis. However, traditional 2D circular map only provides an overview and annotations of genome but does not offer feature-based comparison. For remedying these shortcomings, we developed 3D Genome Tuner, a hybrid of circular map and comparative map tools. Its capability of viewing comparisons between multiple circular maps in a 3D space offers great benefits to the study of comparative genomics. The pro...     

Bph3在栽培稻和药用野生稻中的BAC-FISH比较物理定位

用栽培稻(Oryza sativa L.)遗传图第四连锁群中与抗褐稻虱基因Bph3紧密连锁的RFLP标记RZ69及筛选出来的BAC克隆38J9作探针,对药用野生稻(O.officinalis Well ex Watt)和栽培稻荧光原位杂交,供试标记RZ69及38J9均被定位于药用野生稻和栽培稻第4染色体的短臂上,药用野生稻杂交信号的百分距分别为22.12±3.44和20.00±5.40,而栽培稻均为0.在栽培稻中,信号检出率相应地为6.29%和56.10%,在药用野生稻中则为6.14%和50.00%.BAC克隆和RFLP标记探针杂交信号的百分距十分接近,说明在栽培稻和野生稻中RFLP标记RZ69都在同一BAC克隆的大插入片段中.由此推知,药用野生稻与抗性基因Bph3的同源顺序就在第4染色体信号出现的相应位置.在未封阻的情况下,药用野生稻的BAC杂交在多条染色体上具有信号,这表明它和栽培稻的Cot-1 DNA重复顺序也在一定程度上具有同源性.药用野生稻第4染色体是根据栽培稻与药用野生稻的比较遗传图选用与Gm-6连锁的RG214通过FISH确定的.讨论了栽培稻BAC克隆对药用野生稻比较原位杂交物理作图的可行性问题.     

植物比较基因组学的研究进展

评述植物比较基因组学最新的发展及应用状况。     

短柄草与麦类作物的比较基因组学研究进展

麦类作物是人类主要的食物来源,其遗传改良对于保障世界粮食生产具有重要作用。获得麦类作物的基因组和功能基因组信息是作物遗传育种学家解析种质资源高产及抗逆机理,并准确选择目标性状、实现分子设计育种目标的有效途径。目前,二穗短柄草（Brachypodium distachyum）是早熟禾亚科中唯一完成全基因组测序的植物。以二穗短柄草为模式植物,利用比较基因组学方法获得早熟禾亚科中基因组庞大而复杂的麦类作物的相关信息,必将加速麦类作物的遗传改良进程。本文重点介绍近十年来短柄草在麦类作物比较基因组学方面的研究进展。