2004年中国植物科学若干领域研究进展

随着模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)基因组测序工作的完成,国际植物科学的研究在近年来得到了极大的推动.我国植物科学领域也在整体上取得了重大进展,特别是水稻基因组框架图(Yu et al.,2002)和4号染色体基因组精细图(Feng et al.,2002)以及水稻控制分蘖的MOCl基因发现(Li et al.,2003)等重大研究成果在Science和Nature等国际顶级科技刊物上的发表,使国际科学界对中国的科学研究水平刮目相看,亦使中国科学家为之振奋.     

2004 年中国植物科学若干领域研究进展

随着模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)基因组测序工作的完成, 国际植物科学的研究在近年来得到了极大的推动。我国植物科学领域也在整体上取得了重大进展, 特别是水稻基因组框架图(Yu et al., 2002)和4 号染色体基因组精细图(Feng et al., 2002)以及水稻控制分蘖的MOC1基因发现(Li et al., 2003)等重大研究成果在Science和Nature等国际顶级科技刊物上的发表, 使国际科学界对中国的科学研究水平刮目相看, 亦使中国科学家为之振奋。据不完全统计, 2004年中国科学家本土取得研究成果在植物科学专业顶级学术刊物The Plant Cell、The Plant Journal 和Plant Physiology 上发表的论文有2 2 篇, 在其他重要综合性期刊Nature、Science、PNAS、Trends in Plant Science、Molecular Biolgy and Evolution、Ecology Letters和Conservation Biology等上也有论文发表, 这反映了我国科研总体水平正在迅速提高。本文基于我国科学家发表在这些著名刊物上的成果对《植物学通报》的读者作一简单介绍, 希望从一些侧面反映我国科学家在本土所做研究的主要进展, 由于篇幅有限, 不能对每个领域各项逐一介绍, 收集文献不尽完善请同行和读者见谅。下面就不同研究领域举例作一介绍。     

中国水稻基因组学研究历史及现状

水稻既是重要的粮食作物,又是功能基因组研究的模式植物。水稻基因组测序的完成及种质资源的基因组重测序,为水稻功能基因组研究奠定了基础。现综述我国水稻基因组测序和功能基因组研究历史,重点介绍功能基因组组学研究的平台和重要农艺性状解析的成果,并指出未来水稻功能基因组研究的方向。     

谈谈植物的性别 ——由一道选择题引起的思考

有这样一道选择题,题目如下：我国科学家在2002年独立完成了“水稻基因组”的测序工作,并且这些数据无偿对外开放,这表明我国在有关基因组测定中走在世界前列。二倍体水稻有24条染色体,我国科学家测定水稻基因组需要测定水稻细胞中多少条染色体DNA的碱基序列(\ )。     

国内信息

超级杂交水稻基因组计划正式启动据悉 ,中国超级杂交水稻基因组计划 5月初在北京正式启动。北京华大基因研究中心、中国科学院遗传所植物生物技术实验室和国家杂交水稻工程技术研究中心的科学家将联手破译超级杂交稻的遗传密码 ,为进一步提高水稻产量和改善品质打下基础。与今年 4月美国孟山都公司宣布无偿公开的水稻基因组项目成果———水稻 (粳稻 )基因组工作草图有所不同 ,我国将进行的是籼稻杂交稻的基因组测序。取得粳稻和籼稻两套基因组的信息 ,将大大加快水稻的育种速度 ,并有望使我国成为最先实现“超级稻计划”的国家。“超级稻计…     

应用生物信息学技术对植物表达序列标签(EST)的大规模分析

目前 ,一些基因组较小的植物 (如拟南芥 ,水稻等 )的全基因组已经基本完成测序 ,较大基因组的测序工作则主要集中在基因组中表达基因的测序上 ,表达序列标签 (EST)计划由此产生。研究表明 ,对EST进行大规模研究已成为功能基因组学研究的最佳途经之一。本文着重介绍和讨论应用生物信息学技术对植物EST数据的大规模分析。     

2016年中国植物科学若干领域重要研究进展

2016年中国植物科学持续稳步发展, 表现在中国植物科学家在国际主流高影响力学术期刊发表文章的数量稳中有升, 中国植物科学领域的期刊逆风出行, 进入研究性期刊世界前三甲行列。中国科学家在植物学诸多领域取得了丰硕的成果。水稻(Oryza sativa)产量性状杂种优势的分子遗传机制解析入选2016年中国科学十大进展; 植物受精过程中雌雄配子体信号识别机制的研究和独脚金内酯的受体感知机制入选2016年生命科学十大进展。我国植物科学, 特别是以水稻为代表的作物研究在国际学术界已占有一席之地。例如, 在水稻组学(如基因组和转录组等)资源和技术平台的建立、重测序的开发及功能基因的克隆和调控网络的解析方面取得了系列重要成果(如揭示了独脚金内酯信号转导的“去抑制化激活”机制、从分子水平上阐释了水稻籼粳杂种不育和广亲和性基因S5的作用机理及发现了控制水稻耐冷的基因组位点), 已经引领世界水稻乃至作物科学研究。该文对2016年中国本土植物科学若干领域取得的重要研究进展进行了概括性评述, 旨在全面追踪当前中国植物科学领域的发展前沿和研究热点, 与读者共享我国科学家所取得的杰出成就。     

国际植物基因组学及农业生物技术研讨会简介

2002年国际植物基因组学及农业生物技术研讨会于10月12—17日在北京香山召开。此次研讨会由中国科学院、北京大学、国家自然科学基金委员会和中国植物学会与在美国工作的华人科学家共同组织,邀请了包括美国科学院院士在内的国际     

水稻基因组精细序列图绘成

"国际水稻基因组测序计划"始于1998年,由日本、美国、中国等10个国家和地区参加,定位了水稻中的37500个基因,并率先在动植物中完成了对着丝粒的测序。2002年底,科学家们初步绘制完成了水稻基因组草图。其中中国科学家圆满完成了水稻4号染色体的精细序列测定和分析工作。英国《自然》杂志日前刊登了这张迄今为止最精确、最完整的水稻全基因组序列图,这也是目前在     

拟南芥——一把打开植物生命奥秘大门的钥匙

在过去的20年中,拟南芥作为模式植物广泛用于植物生命科学研究。历时10年的模式植物拟南芥的全基因组测序工作于2000年完成,通过测序获得的拟南芥基因组核苷酸序列全部公布在互联网上,有力地推动了植物生命科学研究向前发展。科学家提出的“2010计划”旨在通过全世界植物科学家的努力,到2010年能够尽可能多地了解拟南芥基因的功能。通过拟南芥研究所获得的信息将有助于人类对控制不同植物复杂生命活动机制的认识。     

2011年中国植物科学若干领域重要研究进展

2011年中国植物科学得到结构生物学等领域科学家的加盟,在分子机制研究方面取得了突破性快速发展.中国科学家在植物科学各领域中取得了大量的原创性研究成果,尤其是在植物激素受体结构解析和信号转导方面获得了一系列突破,基于高通量基因测序和计算生物学平台的水稻功能基因组与进化以及系统植物学研究方面也取得了重大进展,受到国内外的高度评价.该文对2011年中国本土植物生命科学若干领域取得的重要研究进展进行概括性评述,旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件,并展现我国科学家所取得的杰出成就.     

植物响应病原菌胁迫的蛋白质组学研究进展

随着拟南芥、水稻等模式植物基因组测序的完成,植物基因组学的研究重点已经转变为功能基因组学研究。蛋白质组学成为后基因组时代的重要研究手段,它有助于从分子水平上了解植物功能。主要介绍了双向电泳技术、生物质谱、蛋白质质谱数据的生物信息学分析等蛋白质组学研究的主要技术手段及植物应答病原菌胁迫的蛋白质组学研究进展,并对蛋白质组学在研究植物抗病机制方面的应用前景做出展望。     

黑猩猩22号染色体遗传密码破译

国家人类基因组南方研究中心今天宣布:以中、日、德等国科学家为主的国际研究协作组,经过近3年的努力,完成了黑猩猩22号染色体测序和比较基因组学分析,其研究成果将于5月27日在国际权威学术刊物———《自然》杂志上全文发表。这一工作是我国基因组学界继人类基因组、微生物基因组、水稻基因组等项目后取得的又一代表性成果。摘自《科学时报》2004年5月27日黑猩猩22号染色体遗传密码破译     

美、瑞科学家首次绘制出水稻基因组图谱

美国和瑞士两家生物技术公司于 1月 2 6日宣布 ,他们已测定出水稻基因组的所有碱基对序列。这是科学家第一次绘制出在农业上具有重要意义的粮食作物的基因组图谱。美国无究遗传学公司和瑞士“新基达”(Ｓｙｎｇｅｎｔａ)公司的科学家说 ,这一工作的完成对培育品质更好的水稻品种具有重要意义 ,也将加快对更加复杂的粮食作物如玉米和小麦基因组的研究。水稻共有 12对染色体 ,约有 5万多个基因。在破译水稻基因的过程中 ,研究人员发现水稻的有些基因结构与其它谷类作物的基因结构非常相似 ,有些则是独特的。因此可以利用这些相似基因来识别其…     

基因打靶技术在植物基因功能研究中的应用

水稻、拟南芥等模式植物基因组测序计划的完成,验证预测基因的功能成为植物功能基因组学的重要内容,基因打靶(gene targeting)技术在哺乳动物中的成功应用为该技术在植物上展现了广阔的应用前景。现对植物基因打靶技术的影响因素、基因打靶在植物中的应用现状作一介绍。     

水稻分子设计育种发展与展望

中国是一个人多地少的大国,农业生产是永恒的主题。育种技术的发展与良种选育为保证粮食产量和安全做出了巨大贡献。近年来,随着主要作物全基因组测序的完成与功能基因组学的发展,一种新的育种理念——分子设计育种在世界范围内逐渐兴起。我国科学家率先践行了分子设计育种理念,将在水稻功能基因组学上所获得的科学知识应用于生产实践,为解决水稻产量与品质互相制约的难题提供了有效策略。分子设计育种技术的全面推广,对于保障粮食安全、实现农业可持续发展具有重要意义。     

植物病原生物基因组测序进展

随着基因组学的迅猛发展,越来越多的生物全基因组序列已经测定完成或正在进行之中。植物病原生物基因组序列的测定为理解植物与病原物互作分子机制有重要意义,并为植物病理学的发展作出了重要贡献。目前已有9种病原细菌和1种病原真菌的基因组序列彻底完成,另外还有更多的基因组草图正在组装或测序工作正在进行之中。对NCBI上主要的植物病原真菌和细菌全基因组测序进展作了整理和概述。     

基于高通量测序的植物群体基因组学研究进展

作为群体遗传学一种新的表现形式,群体基因组学是将基因组概念和技术与群体遗传学理论体系相结合,通过覆盖全基因组范围内的多态位点的分布式样推测位点特异性效应和全基因组效应,从而提升人们对微进化的理解。近年来,随着第二代高通量测序技术的出现和改进,完成基因组测序的植物种类迅速增加,大规模的重测序也随之开展。与此同时,在一些尚未完成基因组测序的植物物种中,也开展了一些平行测序。这些重测序和平行测序极大地促进了群体基因组学的发展,加深了人们对相关植物种群在基因组水平上的遗传多样性、连锁不平衡水平、选择作用、群体历史及复杂性状的分子机理等群体基因组学方面的认识。本文简要介绍了群体基因组学的概念、研究方法等,重点综述了基于高通量测序的植物群体基因组学的研究动态,展望了植物群体基因组学的发展前景并讨论了存在的问题,以期为相关研究提供借鉴和参考。     

水稻插入突变库构建研究进展

水稻是单子叶植物基因组研究的一种模式植物 ,其全基因组测序已经完成 ,在此基础上开展功能基因组的研究。水稻插入突变体库的建立是功能基因组研究的一个重要内容 ,在此基础上也能进行正向遗传学及反向遗传学的研究。水稻插入突变体库构建的方法有T DNA插入突变、Ac Ds系统插入突变、Tos1 7插入突变。分别介绍三种方法的原理及其在水稻突变体库构建中的应用和研究进展。     

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。