第二届植物分子育种国际学术研讨会2007年3月23-27日在海南省三亚市召开

现代农业已经发展到了“分子农业”时代,基因工程、转基因技术等分子生物学手段广泛应用于植物的遗传育种,基因组学的研究成为植物基因资源发掘的基本科学平台,分子育种成为植物育种的最主要手段之一。为加强与国际植物分子育种领域的合作与交流,推动应用基因与组学植物分子育种科学的发展,TheGenerationChallengeProgramme(全球挑战计划)、国际水稻研究所、海南省科学技术协会、中国农业科学院、海南省热带农业资源开发利用研究所等单位发起,定于2007     

第二届植物分子育种国际学术研讨会2007年3月23-27日在海南省三亚市召开

现代农业已经发展到了“分子农业”时代,基因工程、转基因技术等分子生物学手段广泛应用于植物的遗传育种,基因组学的研究成为植物基因资源发掘的基本科学平台,分子育种成为植物育种的最主要手段之一。为加强与国际植物分子育种领域的合作与交流,推动应用基因与组学植物分子育种科学的发展。The Generation Challenge Programme(全球挑战计划)、国际水稻研究所、海南省科学技术协会、中国农业科学院、海南省热带农业资源开发利用研究所等单位发起,定于2007年3月23-27日在海南省三亚市举办“第二届植物分子育种国际学术研讨会”。大会荣誉…     

第二届植物分子育种国际学术研讨会

现代农业已经发展到了“分子农业”时代，基因工程、转基因技术等分子生物学手段广泛应用于植物的遗传育种，基因组学的研究成为植物基因资源发掘的基本科学平台，分子育种成为植物育种的最主要手段之一。为加强与国际植物分子育种领域的合作与交流，推动应用基因与组学植物分子育种科学的发展。     

第二届植物分子育种国际学术研讨会——2007年3月23～27日在海南省三亚市召开

现代农业已经发展到了“分子农业”时代,基因工程、转基因技术等分子生物学手段广泛应用于植物的遗传育种,基因组学的研究成为植物基因资源发掘的基本科学平台,分子育种成为植物育种的最主要手段之一。为加强与国际植物分子育种领域的合作与交流,推动应用基因与组学植物分子育种科学的发展。The Generation Challenge Programme（全球挑战计划）、国际水稻研究所、海南省科学技术协会、中国农业科学院、海南省热带农业资源开发利用研究所等单位发起,定于2007年3月23～27日在海南省三亚市举办“第二届植物分子育种国际学术研讨会”。     

作物分子标记辅助选择的研究进展、影响因素及其发展策略

随着分子标记技术及其检测手段的发展,开发和应用成本的降低,分子标记辅助选择(MAS)在作物育种上的应用优势日益明显。本文综述了近年来MAS在基因聚合、基因转移和数量性状改良上的研究进展。总结了MAS的影响因素,包括标记与基因间的距离、目标性状的遗传率、群体大小、所用分子标记的数目、类型和相位等。并提出育种和定位同步进行、选择合适分子标记类型和数量、简化DNA提取方法、背景选择的逐步选择法、确定合适选择方案等MAS发展策略。     

第二届植物分子育种国际学术研讨会

现代农业已经发展到了“分子农业”时代,基因工程、转基因技术等分子生物学手段广泛应用于植物的遗传育种,基因组学的研究成为植物基因资源发掘的基本科学平台,分子育种成为植物育种的最主要手段之一。为加强与国际植物分子育种领域的合作与交流,推动应用基因组学与植物分子育种科学的发展,The Generation Challenge Programme（全球挑战计划）、中国农学会、中国农业科学院等单位发起并定于2007年3月23-27日在海南省三亚市举办“第二届植物分子育种国际学术研讨会”。     

分子标记技术及其在水稻基因定位上的应用

分子标记作为一种新兴的遗传标记手段,因其特有的优势而得到广泛的应用,带动了许多领域的快速发展.本文主要对分子标记的一般特点,基于全基因序列、简单重复序列、已知的特定序列、反转录转座子、单核苷酸的分子标记的类型及各类型代表性技术的基本原理和各自的优缺点进行详尽的综述,并进一步介绍了近年来分子标记在水稻基因定位上的相关应用,如水稻高产、优质、抗逆和抗病等重要农艺性状基因的分离克隆.最后还对分子标记技术在遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助育种等方面的应用前景予以展望,以期该技术能发挥更大的作用.     

RAPD技术在植物遗传育种上的应用

RAPD技术以其快速、简便、高效等优点,已广泛应用于多个学科、领域。本文综述了RAPD技术在植物遗传育种上的应用,如遗传多样性研究、分子标记辅助育种、品种(杂种)真实性鉴定、基因定位、构建遗传图谱等。     

作物基因聚合分子育种

基因聚合分子育种与常规育种技术相结合已成为今后作物育种的主流方向。基因聚合分子育种主要包括遗传转化基因聚合分子育种和分子标记筛选基因聚合分子育种。本文简要综述了近年来作物基因聚合分子育种的研究进展,分析了遗传转化基因聚合分子育种以及分子标记基因聚合分子育种技术的研究方法及基因聚合分子育种存在的问题。     

基因编辑领域专家访谈：谷峰教授——记首个基因编辑安全证书获批

《生物工程学报》:我国首个基因编辑生物安全证书落地,您认为有什么意义?对其他作物育种、食品动物(畜禽)育种、微生物育种和疾病生物治疗是否也有促进作用?谷峰:基因编辑生物安全证书的落地,首先标志着政府层面对基因编辑技术的认可。这个重大进展可喜可贺!这次批准的作物品种是大豆,我认为也将极大地促进其他作物的分子育种。同时,其对动物/微生物分子育种也有参考和促进作用。农业学科应用的数据将对其在医学领域的应用有一定的参考和借鉴作用。     

基因敲除在工业微生物育种方面的应用

微生物育种技术的发展先后经历了自然选育、诱变育种、杂交育种、代谢控制育种和基因工程育种5个阶段,其中基因工程育种技术中的基因敲除技术具有定位性强、经修饰和改造的基因能够随染色体DNA的复制而稳定地复制的特点,使人们可以有目的地去改造生物的遗传物质,从而达到微生物育种的目的,受到人们的广泛关注。就基因敲除技术的几种主要方法及其在改良工业生产菌株中的应用作简要介绍。     

高产赖氨酸菌的选育与应用

赖氨酸是人体和哺乳动物的必需氨基酸,必须从食物中补充。赖氨酸具有重要的营养生理功能,在医药、食品和饲料工业中应用广泛。本文综述赖氨酸的生理功能、应用与生产、赖氨酸在细菌中的生物合成与调控、高产赖氨酸生产菌株的育种方法及应用。目前高产L-赖氨酸的菌株选育技术主要包括诱变技术、基因重组和基因敲除技术等。改良现有菌种和发掘、筛选新的菌种,利用微生物发酵法大量生产L-赖氨酸,具有广阔的市场前景。     

植物基因组学及其在离子束诱变育种中的应用

近年来植物基因组学的研究发展迅速,特别是随着生物科学的发展进入后基因组时代,其研究方法和技术不断得到完善。该文综述了植物基因组学的研究方法和技术及其在植物离子诱变育种方面的应用,并对植物基因组学在离子诱变育种中的应用进行了展望。     

Method for generation of human hyperdiversified antibody fragment library

The selection of antibody fragments from libraries using in vitro screening technologies has proven to be a very good alternative to the classical hybridoma technology, and has overcome the laborious process of antibody humanization. However, the complexity of the library is critical in the probability of being able to directly isolate a high affinity antibody specific to a target. We report a method to make hyperdiversified antibody fragment libraries, based on human immunoglobulin variable genes mimicking the somatic hypermutation process. This mutagenesis technology, MutaGen, was used for the first time on the entire variable domain (frameworks and CDRs) of large repertoires of human variable antibody domains. Our MutaGen process uses low-fidelity human polymerases, known as mutases, suggested to be involved in the somatic hypermutation process of immunoglobulin genes. Depending on the mutases used, we generated complementary mutation patterns with randomly distributed mutations. The libraries were generated with an average of 1.8 mutations per 100 amino acids. The hyperdiversified antibody fragment libraries constructed with our process should enable the selection of antibody fragments specific to virtually any target.     

林木基因克隆研究进展

林木种质资源丰富, 种质间遗传差异大, 控制林木重要性状的基因克隆及转化对培育优良林木新品种具有很强的实用价值, 但许多具有潜在应用价值的林木基因未得到充分发掘和有效分离。近年来, 随着各种不同林木cDNA文库的建立, 大规模随机EST测序技术的运用以及克隆技术的不断完善, 特别是毛果杨(Populus trichocarpa)基因组测序计划的完成, 大量与林木重要性状相关的基因被分离和鉴定。这些重要基因的获得为利用转基因技术培育高产、优质、抗逆、抗病虫害的林木新品种奠定了一定的基础。该文综述了20多年来国内外林木基因克隆的研究进展, 对基因克隆及其应用过程中亟待解决的问题进行了讨论, 并对其发展趋势进行展望。     

Genome editing of polyploid crops: prospects,achievements and bottlenecks

Plant breeding aims to develop improved crop varieties. Many crops have a polyploid and often highly heterozygous genome, which may make breeding of polyploid crops a real challenge. The efficiency of traditional breeding based on crossing and selection has been improved by using marker-assisted selection (MAS), and MAS is also being applied in polyploid crops, which helps e.g. for introgression breeding. However, methods such as random mutation breeding are difficult to apply in polyploid crops because there are multiple homoeologous copies (alleles) of each gene. Genome editing technology has revolutionized mutagenesis as it enables precisely selecting targets. The genome editing tool CRISPR/Cas is especially valuable for targeted mutagenesis in polyploids, as all alleles and/or copies of a gene can be targeted at once. Even multiple genes, each with multiple alleles, may be targeted simultaneously. In addition to targeted mutagenesis, targeted replacement of undesirable alleles by desired ones may become a promising application of genome editing for the improvement of polyploid crops, in the near future. Several examples of the application of genome editing for targeted mutagenesis are described here for a range of polyploid crops, and achievements and bottlenecks are highlighted.

     

甘蓝型油菜矮秆突变材料99CDAM的发现及遗传分析

随着杂种优势的利用,油菜株高增加了20cm以上,导致油菜生长后期倒伏的风险加大。通过利用特殊矮秆基因来控制株高将是解决倒伏问题的有效方法。在甘蓝型油菜自交多代品系中发现了一个株高85cm左右的矮秆突变株99CDAM,该突变株具有开花早、分枝多等优良特性,产量性状和品质性状较好,各性状都能稳定遗传,具有重要的育种价值。对99CDAM和高秆品系2091、7045和7350的正反交F1以及99CDAM和2091的F2、BC1及F2:3代的遗传分析结果表明： 99CDAM的矮秆性状受3对隐性基因控制,存在母体细胞质效应,与以往的甘蓝型矮秆油菜有明显的区别。     

基因组细菌人工染色体文库(BAC)的构建及应用

细菌人工染色体 (BAC)是一种承载DNA大片段的克隆载体系统 ,用于人、动物和植物基因组文库构建。BAC具有插入片断大、嵌合率低、遗传稳定性好、易于操作等优点。BAC文库的构建是基因组较大的真核生物基因组学研究的重要基础 ,可用于真核生物重要基因及全基因组物理作图、重要性状基因的图位克隆、基因结构及功能分析。本文主要综述了细菌人工染色体的构建与其鉴定 ,及其在物理图谱构建、图位克隆、转基因技术等研究上的应用。     

Status and opportunities for genomics research with rainbow trout

The rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) is one of the most widely studied of model fish species. Extensive basic biological information has been collected for this species, which because of their large size relative to other model fish species are particularly suitable for studies requiring ample quantities of specific cells and tissue types. Rainbow trout have been widely utilized for research in carcinogenesis, toxicology, comparative immunology, disease ecology, physiology and nutrition. They are distinctive in having evolved from a relatively recent tetraploid event, resulting in a high incidence of duplicated genes. Natural populations are available and have been well characterized for chromosomal, protein, molecular and quantitative genetic variation. Their ease of culture, and experimental and aquacultural significance has led to the development of clonal lines and the widespread application of transgenic technology to this species. Numerous microsatellites have been isolated and two relatively detailed genetic maps have been developed. Extensive sequencing of expressed sequence tags has begun and four BAC libraries have been developed. The development and analysis of additional genomic sequence data will provide distinctive opportunities to address problems in areas such as evolution of the immune system and duplicate genes.     

New experimental and computational approaches to the analysis of gene expression.

Public and private EST (Expressed Sequence Tag) programs provide access to a large number of ESTs from a number of plant species, including Arabidopsis, corn, soybean, rice, wheat. In addition to the homology of each EST to genes in GenBank, information about homology to all other ESTs in the data base can be obtained. To estimate expression levels of genes represented in the DuPont EST data base we count the number of times each gene has been seen in different cDNA libraries, from different tissues, developmental stages or induction conditions. This quantitation of message levels is quite accurate for highly expressed messages and, unlike conventional Northern blots, allows comparison of expression levels between different genes. Lists of most highly expresses genes in different libraries can be compiled. Also, if EST data is available for cDNA libraries derived from different developmental stages, gene expression profiles across development can be assembled. We present an example of such a profile for soybean seed development. Gene expression data obtained from Electronic Northern analysis can be confirmed and extended beyond the realm of highly expressed genes by using high density DNA arrays. The ESTs identified as interesting can be arrayed on nylon or glass and probed with total labeled cDNA first strand from the tissue of interest. Two-color fluorescent labeling allows accurate mRNA ratio measurements. We are currently using the DNA array technology to study chemical induction of gene expression and the biosynthesis of oil, carbohydrate and protein in developing seeds.