多组学技术在人参属药用植物抗根部病害研究中的应用

人参、西洋参和三七是五加科人参属中典型的代表性药用植物,均为我国名贵中药材。根部病害是影响人参属药用植物发展的重要因素。目前,多组学技术在植物抗病育种中的应用越来越广泛。本文从基因组、转录组、蛋白质组和代谢组学4个方面综述了人参、西洋参和三七抗根部病害研究进展,以期为这3种药用植物的抗病育种研究提供借鉴。     

柑橘果实风味组学研究进展

风味是决定柑橘果实整体品质的重要因素,直接影响消费者的购买意愿。风味组学则是解析风味品质物质基础的组学技术。柑橘风味包含甜味、酸味、香味、苦味、质地和异味等多种属性。本文对柑橘风味组学的产生、研究策略、方法以及研究进展进行了综述和展望。文章提出,柑橘风味组学相关研究重点将更注重消费者偏好性,发掘影响柑橘风味的最主要代谢物,以期在生产中定向培育或利用栽培技术提升和改善柑橘果实品质,助力产业的良性发展。     

多组学关联分析作物耐逆境胁迫研究进展

组学包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学及离子组学等。随着测序技术和手段的不 断发展,多组学的关联分析已成为研究作物抗逆应激反应常用的技术手段,并在此基础上对控制重要农艺性状 的基因进行研究。分别对转录组学与蛋白质组学,转录组学与代谢组学,蛋白质组学与代谢组学,转录组学、 蛋白质组学与代谢组学等不同组学结合的关联分析在作物响应逆境胁迫（非生物胁迫和生物胁迫）以及基因功 能研究、辅助育种的研究进展进行综述,并展望了多组学结合的关联分析充分利用综合分析的数据,对筛选到 的核心数据的验证以及在育种中的应用。多组学结合的研究方法可揭示作物响应逆境胁迫的分子机理,为未来 培育抗逆品种提供新思路。     

代谢组学在动物育种中的应用现状与前景展望

代谢组学是一门新兴的学科,与基因组学、蛋白质组学等共同构成系统生物学。近年来,代谢组学发展迅速,并在疾病诊断、生物医药研发、食品营养与科学、药理毒理学、环境科学、植物科学以及动物育种等众多领域均有应用。系统介绍了动物育种中小分子代谢物在遗传参数估计、品种（系）鉴定、重要经济性状鉴定、多组学关联分析以及动物疾病模型制备中的应用及最新研究进展,分析代谢组学研究中存在的问题。随着其研究方法的不断完善和优化,越来越多代谢物被人们所了解认识,在农用动物育种中代谢组学技术的研究逐渐增多,代谢组学必将成为动物育种的一种有力手段。     

植物响应低温胁迫组学研究进展

低温是限制植物生长和分布的主要逆境因子之一。植物遭受低温胁迫时会迅速启动相关基因,进行转录调控,合成相应蛋白质,进而控制代谢物的合成。为了抵御和适应低温环境,植物形成了复杂的调控网络。随着现代分子生物学迅速发展,组学已经成为植物响应逆境胁迫机理研究的重要方法,如基因组、转录组、蛋白质组和代谢组。这些组学研究技术相结合,能够为探究植物响应低温胁迫的基因调控网络提供有力手段。本文综述转录组、蛋白质组与代谢组等组学技术用于分析植物应答低温胁迫的研究进展,以期为揭示植物耐寒机理及优良耐寒植物的筛选与培育提供参考。     

植物代谢组学应用研究——现状与展望

植物产生超过20万种代谢物(分子量小于1 000的有机化合物),这些代谢物在植物的生活史中发挥着重要的生理功能。因此,植物代谢组学在现代植物生物学研究及其生物技术应用中发挥着非常重要的作用。通过代谢组学和转录组学数据(或其他组学数据)的关联分析,人们可以更加快速地解析参与代谢网络的基因功能。最近,植物代谢组学在一些新兴的研究领域(如代谢流组学,辅酶因子组学等)也扮演着越来越重要的角色。对作为植物功能基因组学和系统生物学研究工具的代谢组学研究现状与展望做一个概述,以期为了解并研究相关领域提供参考。     

植物在非生物胁迫下代谢组学与转录组学的研究进展

在非生物胁迫下,植物主要通过重新配置转录调控网络与代谢网络以维持平衡.近年来代谢组学与转录组学等生物技术的发展,有助于对非生物胁迫下植物体内的代谢物与转录因子等关键组成部分进行鉴定.本文列举了目前用于分析植物代谢组学与转录组学的主要技术及其特点,介绍了代谢组学及转录组学目前在植物抗逆性中的应用.对近年来植物在温度胁迫、...     

盐芥耐盐机制的组学研究

综述了盐生模式植物盐芥耐盐机制研究的组学研究进展,对盐芥耐盐转录组学、蛋白质组学、代谢组学的研究进行了详细的分析和探讨,系统生物学研究方法将促进植物耐盐机制的深入认知。     

表型组学研究进展及其在作物研究中的应用

表型组学是指在基因组水平上系统地研究某一生物或细胞在不同环境条件下所有表型的学科。随着植物表型获取技术和设备的不断完善,以及基因组学、蛋白组学、代谢组学、生物信息学和大数据计算技术的快速发展,高通量表型组学分析在种质资源鉴定、遗传图谱绘制、功能基因挖掘等方面发挥越来越大的作用。高通量表型组学研究正成为突破未来作物学研究和应用的关键领域,为作物遗传育种、栽培管理提供精准、高效的决策支持。因此,充分挖掘多组学信息,加快高通量表型研究对全面了解农作物基因型、表型和环境之间的关系,发现和揭示重要农艺性状调控基因和作为机制,促进作物功能基因组及作物遗传改良研究具有非常重要的意义。概述了表型组学的发展历程,并对当前表型组学主要研究平台和成像系统,及其在作物根系结构、冠层结构、生物和非生物胁迫研究中的应用进行了系统论述,旨在为农作物表型高通量获取和解析提供方法借鉴,加速表型组学研究方法在作物育种中的应用。     

柑橘溃疡病抗感病性机制研究进展

柑橘溃疡病是世界范围内危害柑橘产业的重要细菌性病害,被列为国内外检疫对象。近年来,在研究柑橘溃疡病的抗性遗传和分子机制方面取得了快速进展,叶片的气孔密度和气孔结构是柑橘先天防卫系统,成为品种抗性的一个生理指标;在病原菌的诱导下,柑橘植物合成的过氧化物酶、植保素和沈香醇等代谢产物影响柑橘的抗感病性,激素物质促进了溃疡病斑的形成;转录组学研究揭示了柑橘抗感品种基因表达的差异,特别是发现了柑橘植物中与病原菌效应蛋白PthA4对应的感病基因CsLOB1,为柑橘抗病育种提供了新的发展策略。本文主要综述柑橘先天防卫系统、代谢产物、植物激素和感病基因在柑橘抗感病性产生中作用,柑橘抗感品种在基因表达上的差异。     

水稻香味研究现状

香味是水稻的重要品质性状之一。介绍了水稻香味的化学成分、基因定位及香味影响因素等方面的研究现状,并对其育种研究和应用加以展望。     

黄瓜黑色果刺基因染色体定位及候选基因分析

【目的】黄瓜作为重要的果菜类蔬菜,果实品质一直是黄瓜育种研究的重点。果实品质包括内在品质和外观品质,其中外观品质对黄瓜的商品性具有重要影响。果刺颜色作为黄瓜重要的品质性状之一,对其进行遗传分析和基因定位将有助于了解果刺颜色遗传的分子机理,为黄瓜果实性状改良提供理论依据和技术支撑,同时也可为刺色基因的精细定位及克隆奠定基础。【方法】研究利用黄瓜白色果刺自交系GY14（P1）和黑色果刺自交系NC76（P2）为亲本构建遗传群体,进行黄瓜果刺颜色的遗传分析。以F2分离群体为试材,应用分离群体分组分析法（BSA）和 2 112 对SSR引物进行 SSR 分析,结合9 930黄瓜全基因组序列信息和100份核心种质重测序结果开发新标记,对初定位区域进行标记加密。采用 JoinMap 4.0 作图软件和 MapInspect 软件构建连锁群并完成连锁群与染色体的对应,实现黄瓜黑色果刺性状的基因定位。运用生物信息学,在定位区域进行候选基因分析。利用包含156个株系的重组自交系（RILs）群体,对黑色果刺基因紧密连锁的两侧翼分子标记进行验证,确定标记用于分子标记辅助选择(MAS)育种的准确性。【结果】研究表明,黄瓜自交系NC76的黑色果刺符合质量性状遗传特点,由显性单基因B控制,黑色对白色为显性。初步定位筛选获得了与B基因连锁的8对SSR引物,将B定位于黄瓜4号染色体（Chr.4）上,最近的连锁标记为SSR22231,遗传距离为10.8 cM;根据初定位区域的序列信息,设计合成了新的SSR引物212对和Indel引物25对,利用这些引物对双亲和F2群体DNA进行分析,最终构建了一个包含14个SSR标记和1个InDel标记的分子标记连锁群,获得与B连锁的两侧翼标记SSRB-181和SSRB-130,遗传距离分别为2.0 cM和1.6 cM,该区段物理距离为422.1 kb,有60个预测候选基因,推测Csa4G003095和Csa4G001690是与黑色果刺形成相关性较大的候选基因。与B紧密连锁的两侧翼标记用于MAS育种的准确率分别为96.8%和96.2%,其中SSRB-181对黑色果刺植株鉴定的准确率达到100%,将在MAS育种发挥重要作用。【结论】黄瓜自交系NC76的黑色果刺性状由显性单基因控制,该基因位于Chr.4上422.1 kb范围内, 两侧翼标记为SSRB-181和SSRB-130,遗传距离为3.6 cM。本研究结果为黑色果刺基因的精细定位和克隆及MAS育种奠定了良好基础。     

水稻香味的研究进展

香味是水稻的重要品质性状之一,水稻香味的研究已经成为一项重要的研究课题。综述了水稻香味的鉴定方法、化学成分、香味遗传、基因定位等方面的研究进展。     

水稻抗稻瘟病分子育种研究进展

稻瘟病是水稻的主要病害之一。目前,分子育种已经成为水稻抗稻瘟病育种的重要手段。就抗稻瘟病基因工程育种、分子标记辅助选择育种、稻瘟病抗性基因的分子定位及克隆方面取得的进展进行了综述。     

林木基因组学研究概述

林木作为重要的自然资源,在生态、社会和经济建设中起着重要的作用,基因作图、基因测序、基因表达的系统分析以及DNA芯片等生物技术的应用为林木遗传机制的研究提供有利的工具,从而为林木新品种的培育提供更为有效的途径。笔者重点对林木结构基因组学、功能基因组学和蛋白质组学的主要研究内容、研究方法和研究进展三个方面进行综述,并对与林木基因组学研究密切相关的生物信息学进行阐述,最后对林木基因组学的发展进行简单展望。     

柑橘转基因研究进展

由于多种原因，柑橘的育种工作落后于生产，基因转移技术为柑橘育种提供了一种新的途径。有望能改变这一局面，笔者从柑橘再生体系的建立，遗传转化方法，重要价值基因的转化以及外源基因在转基因植株中的稳定性等方面进行了评述，并分析了柑橘转基因中所遇到的问题，对今后的研究方向和研究重点进行了讨论。     

高粱重要抗性性状的基因定位研究进展

抗病性是高粱遗传改良的主要目标,是高粱高产、优质的重要保证。近年来,随着分子生物技术的进步,高粱基因组研究得到迅速发展,大量重要的抗性性状基因被定位于相应的高粱遗传连锁图上,这为高粱抗性机制的生理研究、抗性基因的克隆、分子标记辅助选择、有利基因的定向转移及基因聚合奠定了基础。本文综述了高粱抗旱性QTL、抗病性基因、抗虫性基因、抗寄生草及耐寒性基因定位的研究进展,探讨抗性基因定位存在的问题及其有效利用,展望了高粱抗性基因定位在高粱遗传育种研究中的应用前景。     

DNA分子标记在甘薯遗传育种中的应用

论述了分子标记在甘薯的起源、进化与分类,图谱构建、遗传多样性分析、品种鉴定、基因定位和辅助育种等方面的应用情况,并对甘薯的分子育种提出了展望。     

榕江县脐橙害虫种类及危害情况调查研究

采用野外调查和室内饲养相结合的方法,于2012年对榕江脐橙害虫种类、危害情况及其天敌进行了研究。结果表明:榕江脐橙的害虫共有7目18科24种,以失尖蚧、柑橘红蜘蛛、柑橘潜叶蛾、柑橘锈壁虱、柑橘大实蝇危害较重;脐橙害虫的天敌有4目6科13种。     

AFLP与SSR标记及其在油菜研究中的应用

AFLP(扩增片段多态性)标记和SSR(简单重复序列)是应用广泛的分子标记技术,从遗传多样性、品种鉴定与指纹图谱构建、遗传连锁图谱构建、基因定位及分子标记辅助育种等方面概述了这2种标记在油菜上的应用,并对其应用前景进行了展望.