玉米关联分析与品种分子设计

基于连锁不平衡的关联分析已在玉米基因组学研究领域取得了显著进展。随着玉米自交系B73全基因组序列的测定、玉米单体型图的绘制、高密度分子标记的开发及控制玉米重要性状基因的克隆,玉米分子育种与品种分子设计工作将会得到快速发展。介绍了玉米基因组概况、玉米关联分析研究现状、玉米分子育种与品种分子设计的研究进展与发展态势。     

抑制性消减杂交技术及其在玉米抗病基因研究中的应用

近年来,包括玉米在内的植物功能基因组学研究得到了飞速发展,通过功能基因组学研究,可在全基因组水平上对基因的定位、序列和表达产生全新的认识。基因差异表达技术的日趋完善,也为从发育和动态的角度探讨特定的遗传现象和规律提供了极大的方便,抑制性消减杂交技术(SSH)以其假阳性低、敏感性高、速度快、效率高等优点广泛应用于基因转录水平上的差异表达。论述了抑制消减杂交技术的最新研究进展及在玉米抗病基因研究中的应用。     

香蕉基因组学研究20年：成就与挑战

香蕉基因组学研究已逾20年,取得了一些进展。本文从全基因组测序、亚基因组分化、基因水平上的染色体结构变异、多倍体背景下的染色体交换及基因组扩张与功能等5个方面,论述了香蕉基因组学研究取得的进展,并对未来基因组学研究的重点方向进行了展望。     

转录组测序技术在玉米中的应用研究进展

随着功能基因组时代的到来,转录组测序技术快速发展且应用相对广泛。玉米基因组测序的完成,有力地推动着玉米转录组结构的注释和功能的深入解析。简述玉米基因组研究概况以及GS FLX、Solexa GA IIx、SOLiD等测序技术的发展,回顾转录组测序技术在玉米新基因挖掘、分子标记开发、代谢网络、分子进化、miRNAs等相关研究领域上的应用,为玉米复杂农艺性状的分子机制、不同发育阶段基因表达调控网络乃至分子设计育种等工作的深入研究提供参考。     

Ac/Ds转座子系统及其在玉米突变体库构建中的应用

Ac/Ds转座子系统是研究玉米功能基因组学的重要工具。Ac/Ds转座子系统以其在基因组中的低拷贝、倾向插入基因外显子、可以在同一基因不同位点造成突变等独特优势,在构建玉米突变体库和进行基因功能鉴定方面具有重要应用前景。综述了Ac/Ds转座子系统的插入特点、转座机制、在玉米突变体库构建中的应用以及我国玉米突变体库的现状,并对我国玉米Ac/Ds突变体库的研究提出展望。     

基因组学进展及其在热带作物领域中的应用

基因组学的发展,不仅能获得物种个体水平染色体的精准DNA序列,解析生命科学的基本问题,而且其超高通量技术使得在群体水平诠释物种遗传多样性成为可能,从而改变了现代生命科学的进程和研究方式。本文概述了基因组技术的最新进展,以及与相关组学技术结合,在物种群体遗传结构多样性、功能基因发掘、生物进化以及精准育种领域的广泛应用;同时简述了热带作物的生物学特性、基因组研究进展及其存在的问题,并对未来基因组学发展与新的应用领域进行了简评。     

基因编辑技术的研究及在玉米中的应用

尽管人类已经发现并应用ZFN、TALEN基因编辑技术来实现对基因的定向改变,但由于操作复杂、成本较高,一直限制着基因组学的研究进展。基因的低成本、高效率、操作简单的编辑技术一直是生物分子领域亟待解决的问题。2013年《科学》(Science)杂志上两篇有关CRISPR/Cas的报道标志着基因编辑技术取得了重大突破。CRISPR是从细菌、古菌基因组中发现特殊的DNA重复序列家族。目前,该技术已经成功应用于水稻、斑马鱼、小鼠等动植物中,实现了对特定基因的定向修饰。简要介绍CRISPR/Cas的发现历史、组成、作用原理和最新研究进展,对该技术在玉米研究中的应用进行展望。     

茶树基因组与测序技术的研究进展

茶树具有高度杂合、基因组庞大及高度重复等特点,这导致茶树基因组的前期研究进展缓慢。基因组测序技术的迅速发展有力推动茶树基因组的解析与完善。综述了基因组测序技术的发展,将近年来茶树基因组的组装与研究进展按照草图水平、染色体水平和单体型水平进行分类,探讨茶树基因组未来的应用与发展方向,为茶树功能基因组学研究和精确分子育种提供参考。     

玉米抗旱性功能基因研究进展

介绍了干旱及其对玉米的影响,概述了玉米抗旱性功能基因克隆方法和技术的研究进展,包括全基因组关联分析、候选基因关联分析、转录组研究及蛋白质组研究等研究方法及进展。展望了玉米基因功能研究的发展前景。     

2017年中国玉米生物学研究进展

2017年我国玉米基础研究继续保持快速发展态势,在国内外主流学术期刊发表有重要影响的研究成果。2017年,我国科研人员在91个SCI收录期刊发表玉米生物学相关研究论文266篇,其中,在5年平均影响因子超过5.0的期刊发表高水平论文49篇,主要进展集中在基因编辑相关研究、玉米子粒发育遗传调控、玉米抗非生物胁迫基因挖掘和功能研究、玉米抗病基因挖掘及功能分析、玉米重要农艺性状基因/QTLs鉴定和克隆、玉米组学研究和玉米育种技术这7个方面。     

玉米基因组学的发展现状及我国的对策

玉米是世界上最重要的禾谷类作物之一.由于玉米在美国是第一大作物,研究基础非常雄厚,美国政府和科学界对玉米的基因组学研究投入了大量的人力物力,迄今为止,已取得了非常显著的成绩.另外,欧洲也在玉米的基因组学研究方面有长足的进步,但与美国相比,还相差很远.对目前国际上玉米基因组学的研究现状和未来发展趋势做一介绍,并提出我国在这个前沿领域的对策。     

植物功能基因组研究主要方法在茶树上的应用

随着大量基因序列的产生,植物基因组研究已从结构基因组转向功能基因组研究,随之一些新的方法和技术相继建立。茶树庞大而复杂的基因组,使得茶树功能基因组研究起步较晚,但也取得了很大的进步。本文就茶树在应用这些新技术研究功能基因组所取得的进展和突破进行概述。     

2019年中国玉米生物学研究进展

2019年中国玉米生物学研究继续保持高速发展态势，产出多项重要成果，中国玉米研究团队在国际顶尖学术期刊发表的文章数量稳步提升。在81个SCI收录期刊上发表玉米生物学研究论文366篇，比2018年增加了84篇。其中，在5年平均影响因子超过5.0的高水平期刊发表论文83篇，比2018年增加了20篇，并突破性的在Science发表论文1篇，论文数量和质量均有较大幅度提升。366篇论文的研究内容涉及玉米基因组学、玉米株型相关性状遗传调控、玉米子粒发育遗传调控、玉米穗部产量性状遗传调控、玉米抗生物和非生物胁迫遗传调控、玉米养分利用遗传调控、玉米育种技术研究和玉米功能基因组研究资源等。     

玉米基因组重复序列的研究进展

玉米基因组中大部分是重复序列。重复序列可分为两种类型:一种为串联重复序列,另一种为散在重复序列。串联重复序列主要分布在染色质纽、核仁组织区、着丝粒和端粒区域,还有一些短的串联重复序列随机分布于基因组中。散在重复序列主要是可转移因子,可转移因子分为转座子和返座子两种类型。文中综述了玉米基因组中各种重复序列的研究进展。     

基于生物信息学的水稻候选SNP发掘

综述了现今广泛用于人类基因组计划的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）发掘的生物信息学方法及相关研究进展。介绍了目前已经开展的围绕水稻品质、抗（耐）性等性状的SNP发掘工作。结合自身的研究（包括HD-Zip转录因子编码基因等）,探讨了生物信息学方法用于水稻SNP发掘的可行性。最后阐述了SNP的开发对于水稻育种和功能基因组学研究的重要作用。     

2020年度中国玉米生物学研究进展

2020年我国玉米生物学研究继续保持高速发展态势,创新研究成果不断涌现,我国玉米研究团队在国际顶尖学术期刊发表的文章数量稳步提升。在89个SCI或SCIE期刊上发表玉米生物学研究论文369篇,相对于2019年的366篇略有增加,其中,5年平均影响因子超过5.0的高水平论文有86篇,比2019年的83篇增加了3篇,论文质量稳步提升。369篇论文的研究内容涉及玉米基因组学、玉米株型相关性状遗传调控、玉米子粒发育遗传调控、玉米雌穗和雄穗穗性状遗传调控、玉米抗生物和非生物胁迫遗传调控、玉米养分利用遗传调控和玉米育种技术研究等。本文概括性地综述2020年我国科学家在玉米生物学研究领域取得的代表性研究成果。     

应用生理学方法和分子手段进行玉米抗旱育种

干旱是包括中国在内的世界上大多数玉米生产国家的重要农业灾害之一,解决干旱问题的有效途径包括培育抗旱型和节水型的玉米杂交种.多年来,通过常规手段进行玉米抗旱育种取得了一定进展,但由于多方面原因,其育种效率没有得到进一步提高.而与此同时,对玉米在干旱胁迫下的生理生化途径研究很多,其成果可以为抗旱育种提供理论指导;尤其是近年来应用分子标记技术和基因组学技术对玉米抗旱性进行了深入的遗传剖析,其研究结果也为玉米抗旱分子育种提供了新的手段和思路.同时评述了相关研究领域的进展,并讨论今后的发展趋势。