Fiber-FISH技术及其在植物基因组研究中的应用

Fiber_FISH(fiberbasedfluorescentinsituhybridizationDNA纤维荧光原位杂交 )是近年来发展起来的一项直接在DNA纤维上进行荧光原位杂交的技术 ,其分辨率和灵敏度可分别达到 1～ 2kb和 2 0 0bp。描述了Fiber_FISH的技术要点 ,念珠状信号形成的可能原因 ,以及这一技术在植物基因组研究中的应用     

Fiber-FISH在植物基因组研究中的应用

FiberFISH是近几年发展起来的一项高分辨率和高灵敏度的荧光原位杂交技术,已被广泛应用于人类及动植物基因组的研究。本文对FiberFISH在植物基因组研究中的特点及其在染色体物理图谱的构建,染色体结构与分子构成分析和在比较基因组中的应用等进行了探讨。     

DNA芯片技术在植物功能基因组研究中的应用

DNA芯片技术是功能基因组学研究中应用非常广泛的高通量方法之一。随着该技术的不断发展,DNA芯片技术可广泛应用于植物重要性状的基因克隆,鉴别和功能分析,植物抗性机理,重要性状的遗传及杂种优势遗传机理等的研究,同时在诸如植物病原菌转基因产品检测等应用方面也将发挥重要作用。     

BAC-FISH在植物基因组研究中的应用

细菌人工染色体与荧光原位杂交合成技术(BAC-FISH)是90年代开始发展起来的一种新的定位技术.由于该技术较常规荧光原位杂交(FISH)技术的信号检出率高得多,近年来在植物基因组研究中得到了越来越多的应用.运用该技术已将一些重要的功能基因定位到相应植物染色体上.     

基因组原位杂交技术及其在园艺植物基因组研究中的应用

基因组原位杂交(GISH)技术可以鉴定植物多倍体物种起源、杂种亲本染色体来源和组成,分析栽培种与其近缘野生种的亲缘关系,研究减数分裂染色体行为等。基因组原位杂交包括多色基因组原位杂交、比较基因组原位杂交和自身基因组原位杂交等。基因组原位杂交技术的关键步骤是染色体制片、探针制备及长度优化、探针与封阻的浓度比例和杂交后洗脱强度。该文对近年来国内外有关基因组原位杂交技术的发展及其在园艺植物基因组研究中的应用现状进行了综述,并指出随着多种园艺植物全基因组的测定,未来应从基因组信息中寻找更多的染色体特异性标记,结合荧光显带及荧光原位杂交技术,为深入研究园艺植物的起源以及遗传关系鉴定等提供技术支持。     

RNAi技术及在植物功能基因组研究中的应用

RNAi,即RNA干扰,是通过外源或内源性的双链RNA在细胞内诱导同源序列的基因表达受抑的现象,自RNAi现象在上世纪90年代中期被发现以来,它就被利用到基因组功能的分析研究之中,成为分子生物学研究的热点。本文简要阐述了RNAi的作用机制,并通过将RNAi方法与其他功能基因组研究方法的对比,阐述了RNAi作为高通量植物功能基因组研究方法的优点,同时综述了利用RNAi技术在植物功能基因组研究中的应用进展。     

BAC-FISH在植物基因组研究中的应用

细菌人工染色体荧光原位杂交(BAC-FISH)是将包含不同特性的BAC克隆直接定位到染色体上的技术,其在植物基因组学和分子细胞遗传学研究中具有不可替代的作用。综述其在各种植物染色体鉴定和核型分析、图谱构建、植物起源与进化分析、基因定位以及FISH的分辨率等植物基因组学研究的应用进展。     

激发标签技术在植物功能基因组研究中的应用

获得突变体是研究植物功能基因组的有效方法。与传统的T-DNA插入功能缺失突变相比, 建立在功能获得突变基础之上的激发标签技术具有独特的优势, 主要表现为可以获得功能冗余基因的显性突变体并方便地克隆相关基因。文章对激发标签技术的原理, 及其在拟南芥、水稻等植物功能基因组研究中的进展进行了综述, 并介绍了激发标签技术在植物抗逆、抗病和生长发育机理研究方面的新进展。文章最后探讨了激发标签技术的发展前景。     

转基因技术及其在植物育种中的应用

介绍了几种较为常用的外源DNA导入方法;农杆菌介导法,基因枪法,电击/聚乙二醇（PEG）法和花粉管通道法,就其在抗性育种,控制发育和品质改良及生产药物等方面的应用作了简单概述,同时,对转基因沉默及转基因食品的安全性问题进行了相关讨论。     

荧光标记的染色体原位杂交及其在人类基因组研究中的应用

FISH技术是80年代开始发展起来的一种新的定位技术.在人类基因组研究中得到了广泛的应用.通过中期染色体的FISH可以进行SCP,Cosmid和YAC的染色体定位,嵌合克隆的鉴别;通过间期核的FISH可以在50kb的分辨率下进行基因作图;最新的研究进展已可以进行伸展的染色质丝(chromatin fibre)的FISH,直接测量基因的长度,从而达到高精度基因作图的目的.总之,随着FISH技术本身的发展,它将在人类基因组研究中发挥更大的作用.     

基因组编辑技术在植物中的研究进展与应用前景

外源DNA导入细胞并与基因组靶基因发生同源重组可以精确修饰或替换靶基因,但在植物中产生自发同源重组的概率很低.近几年出现的人工改造核酸酶可以大幅提高同源重组的效率,实现基因组的精确、定向改造.其中,归巢核酸酶、锌指核酸酶和TALE核酸酶已在植物基因工程中得到成功应用,最近开发出来的基于CRISPR/Cas系统的基因组编辑技术则更具有高效方便等特点.这些人工核酸酶的应用为植物基因工程的发展呈现了更加美好的前景.首先介绍了基因组编辑技术及其发展历程,随后详细阐述了提高植物基因组定点编辑效率的策略,最后对基因组编辑技术在农业和植物基因工程上的应用进行了展望.     

荧光定量PCR技术在植物研究中的应用

荧光定量PCR技术是近年发展起来的一种用于基因定量分析的PCR方法,自同世以来在基础科学研究、临床诊断、疾病研究及药物研发等领域应用较为广泛.在植物研究方面应用起步较晚,现已开始用于植物基因表达分析、外源基因基因鉴定等方面的研究.介绍了实时荧光定量PCR技术的原理、优缺点和试验中潜在问题和条件的优化,并对其在植物研究中的应用及前景作了探讨.     

植物减数分裂染色体配对与染色体组分析的研究进展

简要介绍了植物减数分裂染色体配对研究。综述了减数分裂染色体配对研究在鉴定异源易位系、确定多倍体物种类型、分析物种间亲缘关系和物种的染色体组来源及探讨杂种不育的细胞遗传学机制等诸多方面的应用进展。分析了影响染色体配对的主要因素, 如配对控制体系、遗传背景和外界环境条件等,并展望了染色体配对研究与其他技术结合在染色体组分析中的应用前景。     

植物减数分裂染色体配对与染色体组分析的研究进展

简要介绍了植物减数分裂染色体配对研究.综述了减数分裂染色体配对研究在鉴定异源易位系、确定多倍体物种类型、分析物种间亲缘关系和物种的染色体组来源及探讨杂种不育的细胞遗传学机制等诸多方面的应用进展.分析了影响染色体配对的主要因素,如配对控制体系、遗传背景和外界环境条件等,并展望了染色体配对研究与其他技术结合在染色体组分析中的应用前景.     

序列特异性核酸酶及其在植物基因组定向修饰中的应用

通过对基因组特定区域进行精确定向遗传修饰,一方面可以针对目标序列进行精确突变,获得突变材料,对目标基因功能进行明确鉴定;另一方面可以进行目标序列的精确置换或插入,将外源基因随机导入造成的表达及遗传的不确定性降至最低。传统的基因定向修饰技术仅依赖于细胞自身的同源重组,修饰效率低下,而且还存在位置效应和遗传不稳定等诸多问题。通过引入序列特异性核酸酶（sequence—specificnucleases,SSN）,可以在基因组特定位点造成DNA双链断裂（doublestrandbreak,OSB）,促进依赖于细胞内源“同源重组”及“非同源末端连接”的DNA修复事件的定向发生,实现基因组定向遗传修饰效率的大幅提升。迄今为止,在基因组定向遗传修饰研究及应用领域,已经有多种不同类型的序列特异性核酸酶被有效使用,在多种生物中实现了不同类型的基因组定向遗传修饰。该文首先综述了SSN的结构特征及技术原理,然后对SSN技术在植物基因组定向遗传修饰中的研究进展和应用前景进行了重点介绍。     

Genome Editing of Plants

Genome editing in organisms via random mutagenesis is a naturally occurring phenomenon. As a technology, genome editing has evolved from the use of chemical and physical mutagenic agents capable of altering DNA sequences to biological tools such as designed sequence-specific nucleases (SSN) to produce knock-out (KO) or knock-in (KI) edits and Oligonucleotide Directed Mutagenesis (ODM) where specific nucleotide changes are made in a directed manner resulting in custom single nucleotide polymorphisms (SNPs). Cibus' SU Canola?, which the US Department of Agriculture (USDA) views as non-genetically modified (non-GM), is Cibus' first commercial product arising from plant genome editing and had its test launch in 2014. Regulatory aspects of the various genome editing tools will be discussed.     

cDNA-AFLP技术在植物表达分析上的应用

阐述了一种mRNA指纹图谱技术 ,即cDNA_AFLP技术的原理和程序 ;该技术具有重现性高、准确可靠、效率高等特点 ,可广泛应用于植物遗传标记分析、基因表达特性研究以及分离植物基因等 ,具有良好的发展前景。     

cDNA-AFLP技术在植物表达分析上的应用

阐述了一种mRNA指纹图谱技术,即cDNA_AFLP技术的原理和程序; 该技术具有重现性高、准确可靠、效率高等特点,可广泛应用于植物遗传标记分析、基因表达特性研究以及分离植物基因等,具有良好的发展前景。