马铃薯卷叶病毒基因组的结构与功能综述

马铃薯卷叶病毒是影响马铃薯产量和品质的重要病害之一,对近年来国内外马铃薯卷叶病毒基因组、亚基因组及其功能基因研究的主要成果进行综述,为深入阐明该病毒的致病机理和抗病基因工程育种提供参考.     

“焦单6号”玉米667米2产突破900千克

以中国为首、14国科学家组成的“国际马铃薯基因组测序协作组”，宣布马铃薯基因组序列框架图完成。这标志着人类将能够以马铃薯基因组序列为工具，把马铃薯新品种育种的速度从10～12年缩短到5年，并迅速提高其产量、品质和抗病性。     

马铃薯基因组序列框架图公布将使育种过程缩短到5年左右

<正>9月23日,由14国科学家组成的"国际马铃薯基因组测序协作组"同时在北京、阿姆斯特丹、伦敦、纽约、利马等地公布了马铃薯基因组序列框架图。     

马铃薯生育抗病关键基因被发现

中国农科院日前在北京宣布．由14个国家29个单位的97名研究人员组成的“马铃薯基因组测序国际协作组”，继2009年完成“马铃薯全基因组序列图”后。经过近两年工作，马铃薯基因组研究又获得重大成果。     

近5年马铃薯基因组及重要性状基因研究进展

马铃薯是保障我国粮食安全的重要补充。高质量的参考基因组和重要性状形成基因是分子育种工作的两个核心要素。相对于水稻、小麦、玉米等作物分子育种的迅猛发展,马铃薯还处于常规育种向分子育种的转型阶段,尤其需要构建高质量参考基因组,挖掘并充分利用重要性状调控基因在辅助育种中的作用。简要总结了近5年上述两方面的国内外研究现状和重要成果,简要分析了我国马铃薯分子育种面临的瓶颈问题,以期为马铃薯遗传育种等研究提供参考。     

马铃薯基因组计划研究进展

马铃薯是重要的茄科作物,在自然界中存在二倍体、三倍体、四倍体、五倍体和六倍体,同时是块茎形成、淀粉合成、对病原物应答研究的模式植物。由于茄科植物基因组存在高度的共线性,为此,开展番茄基因组计划及功能基因组学研究可以为其他蔬菜、水果等重要经济作物的研究提供理论和方法上的直接借鉴。从马铃薯的遗传图谱、物理图谱、序列图谱和转录图谱,以及已从马铃薯中克隆的重要基因等方面详细阐述了马铃薯基因组研究的最新进展。     

‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组特征及密码子使用偏好性分析

【目的】分析‘怀玉山’高山马铃薯Solanum tuberosum var. cormosus ‘Huaiyushan’叶绿体基因组特征及密码子使用偏好性,为开展‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组密码子优化、叶绿体基因组改造,探索物种进化和增加外源基因表达等研究提供参考依据和理论基础。【方法】采用高通量测序技术对‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组进行测序,并利用生物信息学分析软件对组装和注释后的叶绿体基因组进行结构、基因组成及密码子偏好性分析。【结果】‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组大小为155 296 bp,为经典的4段式结构。大单拷贝区(LSC)、小单拷贝区(SSC)和反向重复区(IR)长度分别为85 737、18 373、25 593 bp,总鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比例(GC比例)为37.88%,共注释出133个基因,包含87个编码区(CDS)基因、37个tRNA基因、8个rRNA基因和1个假基因。‘怀玉山’高山马铃薯叶绿体基因组中共检测到38个简单重复序列位点(SSR位点,36个单碱基重复和2个双碱基重复)和32个长重复序列(16个正向重复和16个回文重复)。‘怀玉山’高山马铃薯叶绿...     

前沿动态

中国完成白菜全基因组测序白菜类作物包括大白菜、小白菜、菜心和芜菁等形态各异的一大类蔬菜,是我国栽培面积和消费量最大的蔬菜作物。白菜全基因组测序是继黄瓜和马铃薯基因组测序项目后,由中国主导通过国际合作完成的又一重大成果,标志着我国在该领域基因组学研究中取得了国际领先地位。分析结果表明,白菜基因组大小约为485 Mb,包含约42 000个基因;     

马铃薯基因组研究喜获重大成果——作为Nature封面文章发表

2011年7月15日,由中国农业科学院主办的马铃薯基因研究成果发布和座谈会在京成功举办。马铃薯全基因组序列图和生物学分析研究成果于7月14日在国际权威学术期刊《自然》上以封面文章正式发表,该研究成果对这一重要块茎作物的     

中国科学家主导的国际团队完成马铃薯基因组测序

<正>中国农业科学院近日宣布,经过6年的艰苦努力,由14个国家97名研究人员组成的"马铃薯基因组测序国际协作组"日前完成了马铃薯基因组测序。由中方团队主导的这项研究,奠定了中国在这一研究领域的国际领先地位。     

江苏蚕豆三叶草黄脉病毒的分子鉴定及全基因组结构特征分析

三叶草黄脉病毒(Clover yellow vein virus, ClYVV)是马铃薯Y病毒属的重要成员,侵染多种豆科作物并造成严重危害。为明确从江苏省盐城市采集的蚕豆样品中检测出的ClYVV全基因组序列以及基因组结构特征,通过分段扩增的策略对ClYVV全基因组序列进行克隆,序列测定后拼接获得江苏蚕豆三叶草黄脉病毒(ClYVV-JS)全基因组序列。基因组序列分析结果显示该分离物基因组序列全长9 585 bp,编码11个蛋白质。NCBI序列比对结果表明该分离物与已报道的日本ClYVV No.30分离物(AB011819)核苷酸序列同源性最高,达96.37%,其中编码的氨基酸序列同源性高达99.06%,而与中国合肥ClYVV分离物(KU922565)核苷酸序列同源性相对较低(94.74%)。聚类分析结果也显示ClYVV-JS归入三叶草黄脉病毒分支,与马铃薯Y病毒属其他成员分别归入不同分支。     

马铃薯癌肿病菌分离及基因组DNA提取

马铃薯癌肿病菌 [Ｓｙｎｃｈｙｔｒｉｕｍｅｎｄｏｂｉｏｔｉｃｕｍ(Ｓｃｈｉｌｂ .)Ｐｅｒｃ.]为内生集壶菌 ,属鞭毛菌亚门壶菌纲壶菌目集壶菌科集壶菌属 ,是一种专性寄生的低等真菌 ,目前尚不能人工培养。通过大量的实验摸索出一套经反复过滤、离心 ,分离纯化马铃薯癌肿病菌休眠孢子 ,并用于病菌基因组ＤＮＡ提取的方法。1　材料和方法1 1　供试材料从云南省马铃薯癌肿病疫区昭通、丽江、曲靖、昆明地区采集马铃薯癌肿病标样。分离得到 1 4个菌株。1 2　马铃薯癌肿病菌休眠孢子分离1 2 1　病薯休眠孢子的分离将产生癌肿病典型症状的病…     

普遍适用于农作物基因组DNA的提取方法及提取值得注意的几个问题

介绍了一种普遍适用于水稻、玉米、马铃薯、油菜、小麦等农作物材料基因组DNA的提取方法,并就在提取过程中遇到的问题,如RNA去除不干净,蛋白质或酚残留、DNA色素较深以及DNA机械剪切严重等,提出了相应的解决办法.     

甘薯羽状斑驳病毒分子生物学研究概况

近些年来甘薯羽状斑驳病毒（SPFMV）分子生物学有了较深入的研究。如整个基因组的全序列、整个基因组作为一个可译框架（ORF）的某些精细结构和特点、各个功能蛋白的结构和功能（如蚜传机理）、基因组组分与其它马铃薯Y病毒属（PVY）成员的同源性比较、该病毒在PVY属病毒成员的分类地位等都有所涉及。了解这些为利用分子生物学手段对赢余中病毒进行鉴定、检测和加强抗SPFMV病毒基因工程的研究，开辟甘薯等抗病毒育种新途径具有重要意义。     

马铃薯X病毒3′末端分子克隆及序列分析(简报)

马铃薯 X 病毒(PVX)是马铃薯 X 病毒组的典型成员。它危害马铃薯、辣椒、烟草等作物,造成马铃薯减产20%左右,还通常与马铃薯 Y 病毒复合侵染,危害严重,产量损失高达80%以上。近年来,利用病毒基因组编码的外壳蛋白基因(Coat Protein,CP)、复制酶基因及卫星 RNA 等的交叉保护作用,先后获得了抗病毒马铃薯、烟草、番茄等工程植株。本文报道马铃薯 X 病毒(辣椒分离株)3′末端的分子克隆及序列分析。     

我国芸薹属作物基因组学研究取得国际领先地位

<正>在中国农业科学院蔬菜花卉研究所和油料作物研究所、深圳华大基因研究院主导下,由中国、英国、韩国、加拿大、美国、法国、澳大利亚等国家组成的"白菜基因组测序国际协作组"共同完成了白菜全基因组研究论文,并于8月29日在国际权威学术期刊《自然—遗传学(Nature Genetics)》上发表。这是继黄瓜基因组测序和马铃薯基因组测序项目     

贵州烟田马铃薯Y病毒优势株系全序列克隆及系统进化分析

为了解马铃薯Y病毒在贵州烟田的发生和流行规律,对2013—2015年采集到的贵州省多个烟区呈现典型茎脉坏死症状的疑似受马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)侵染的烟草样品进行单斑分离和病毒鉴定,并以现有PVY序列信息为参考,设计了4对PVY特异引物,经过RT-PCR扩增、T载体连接、序列测定以及序列拼接,并利用MEGA软件进行系统进化分析。结果发现PVY福泉分离物(PVY Fuquan isolate,PVY-FQ)和PVY大方分离物(PVY Dafang isolate,PVY-DF)为优势株系并获得了PVY-FQ和PVY-DF的全基因组序列。PVY FQ整条基因组由9 699个碱基组成,编码多聚蛋白的开放阅读框位于第188~9 373nt;PVY DF整条基因组由9 706个碱基组成,编码多聚蛋白的开放阅读框位于第190~9 375nt。2条序列的基本特征与已报道PVY基因组一致。对PVY-FQ和PVY-DF全序列与已报道PVY序列进行系统进化分析发现,PVY-FQ与PVY NTN株系具有较高的亲缘关系,而PVY-DF与PVYN具有较高亲缘关系。     

生防菌株PF-1基于全基因组数据的分类鉴定及拮抗能力分析

基于全基因组数据,确定生防菌株PF-1的分类地位,验证其对植物病原菌的拮抗作用以及挖掘其潜在的生防功能。通过全基因组中16S rRNA基因序列的系统发育分析及基因组分析方法确定生防菌株PF-1的分类地位,通过平板对峙方法研究其对马铃薯枯萎病菌和棉花黄萎病菌的拮抗能力;利用antiSMASH软件分析和预测菌株PF-1的抗生素相关基因并挖掘其生防潜力。基于16S rRNA基因序列的系统发育分析及基因组分析结果,PF-1被鉴定为防御假单胞菌(Pseudomonas protegens),同时发现PF-1基因组中存在15种次生代谢产物基因簇,具有良好的抑制病原菌生长和提高植物抗病性的能力,在农业中具有良好的应用前景。     

生物信息学在基因组学中的应用

随着计算机科学、物理学、数学等与生命科学的相互渗透和交叉,生物信息学愈来愈显示出其重要性,尤其是在抗病基因的研究中。笔者从结构基因组、比较基因组、功能基因组与生物信息学等方面论述了生物信息学在基因组学中的应用。     

杭州郊区马铃薯A病毒分离物的基因组3''-末端序列测定及系统进化分析

采用马铃薯A病毒属通用引物Sprimer扩谱了引起浙江杭州郊区发生的马铃薯病毒基因组3'-末端1687核苷酸序列,它包括MIb,CP和3'-UTR,3'-末端含Poly(A)尾,蚜传基序DAG位于多聚蛋白第215－217氨基酸。BLAST分析表明该病毒为马铃薯A病毒（PVA）,它与已报道的19个PVA分离物CP氨基酸进行比较,PVA浙江分离物与荷兰Alc分离物同源性最高,为99．6％。系统进化树分析表明,PVA分离物间存在一些明显的进化群体。