普通菜豆蛋白质组学研究进展

随着质谱技术和生物信息学的快速发展,作为后基因时代生命科学技术研究的里程碑和核心内容的蛋白质组学技术在园艺植物研究中的诸多方面应用日益增多。本文综述了蛋白质组学在普通菜豆生物胁迫、非生物胁迫以及种质资源多样性等方面的研究进展,并指出了蛋白质组学在普通菜豆全基因组测序工作完成的契机下所面临的挑战和发展前景。     

我国科学家绘成野生稻全基因组框架图谱

<正>中科院昆明植物所高立志研究员团队日前完成普通野生稻基因组高覆盖的序列测定、拼接和组装工作,获得普通野生稻全基因组从头测序的框架图,     

农村科技

<正>我国科学家主导完成50个水稻基因组重测序由中国科学院昆明动物研究所、深圳华大基因研究院、中国科学院研究生院和中国科学院植物研究所等单位主导完成的50个水稻基因组重测序及遗传变异数据库构建等研究成果,本月初在国际著名杂志《自然-生物技术》上在线发表。该研究首次对栽培稻和野生稻基因组进行了大     

一株牦牛源产细菌素植物乳杆菌SWUN5815全基因组测序及序列分析

旨在分析一株牦牛源植物乳杆菌SWUN5815的全基因组序列测序,并对该菌株的功能特性基因进行挖掘.基于PacBio RSII测序平台对乳杆菌SWUN5815进行全基因组测序分析和GO、KEGG、COG和NR数据库进行基因组基本功能注释.结果 表明:1)植物乳杆菌SWUN5815的基因组大小为3.27 Mb,GC含量44...     

基因组学与植物抗病性研究进展

就植物基因组学方法在植物抗病性研究上的应用在部分领域进行回顾。从结构基因组、比较基因组、功能基因组以及生物信息学方面,简述了近年来植物抗病性基因组学的研究进展。     

植物功能基因组学

最近许多细菌和一些真核生物全基因组测序的完成证明了大基因组完全测序的可行性及这些序列的应用前景。许多生物学家现在都在期待着他们所偏爱植物基因组的完全测序,或能得到相类似植物强大的电子数据库。获得这些信息及利用这些信息的新工具将从根本上改变我们在生物学中发现问题解决问题的方法,反过来我们也能将这些信息直接应用到遗传育种中来改良经济作物。     

高通量测序技术在植物转录组研究中的应用

新一代高通量测序技术相比于传统测序技术具有周期短、准确性高及成本低等优点,目前已广泛应用到植物转录组的研究中。对已完成全基因组测序的物种进行转录组测序,可得到基因表达差异、基因结构优化、可变剪接、单核苷酸多态性等分析结果并发现新基因。对无参考基因组的物种进行转录组测序,通过de nove从头组装,最终拼装出该物种的单一基因序列转录组数据集,为植物分子生物学的研究提供更多数据依据。     

温室环境下植物表型研究平台

植物表型多数植物的全基因组测序已经完成,但对这些基因组进行解析的难度要远大于测序的难度,多数基因功能并不清楚。植物的性状(Trait),也就是表型(Phenotype)--受到基因和环境的双重影响,难以进行可重复的精确测量。     

标题新闻

<正>我国科学家绘成野生稻全基因组框架图谱中国首个全球植物避难所在贵州兴建我国新农保覆盖面年底将超过1亿人     

海南普通野生稻STK类抗病基因 同源序列的分离与分析

根据植物STK 抗病基因的保守区域设计简并引物,以海南普通野生稻基因组DNA 为模板进行PCR 扩增,通过T/A 克隆、测序和序列分析, 共获得5 条具有连续ORF 的STK 抗病基因类似物（RGAs）序列,核苷酸序列间的相似性系数为37.82%耀99.25%,相应氨基酸序列间的相似性系数为31.28%耀98.86%。氨基酸序列结构分析表明,它们都具有STK 保守结构域,与已克隆的STK 类抗病基因有不同程度的相似性,为进一步克隆海南普通野生稻中的STK 类抗病基因提供依据。     

4种金花茶叶绿体基因组比较分析

利用全基因组重测序数据组装得到了夏石金花茶等4种金花茶的叶绿体全基因组序列,并进行了注释和比较分析.结果表明,4种金花茶植物叶绿体基因组序列高度相似,约为156 657～157 046 bp,均预测注释134个基因,包含89个蛋白编码基因、8个rRNA和37个tRNA;金花茶植物的叶绿体基因组在结构和进化上具有保守性,它们具有相似的密码子偏好性且均未发生大面积的倒位和基因重排;通过叶绿体基因组的比较分析和核苷酸多态性分析发掘了rps16和ycf1等高变异片段,这些片段可作为金花茶植物的分子标记;基于金花茶叶绿体基因组数据构建的系统进化树具有较高的支持度,说明金花茶叶绿体基因组序列的公布对其系统发育的研究具有重要意义.     

浅谈盐碱农业与植物耐盐基因工程

基因工程改良为提高植物耐盐性提供了一种可行的方法,但由于目前对盐生植物的耐盐机制认识不足,难以选择合适的转基因作物.通过高通量测序对盐生植物和非盐生植物进行全基因组和转录组比较,是确定盐生植物和非盐生植物耐盐性差异最有效方法.     

主要果树植物全基因组测序研究进展

近几年,果树植物全基因组测序研究迅速升温,多个果树基因组图谱被陆续公布,为果树分子生物学和比较基因组学研究提供了大量的数据信息。通过比较分析已经完成全基因组测序的11种我国主栽果树的测序研究结果,就果树植物的起源和进化、重要农艺性状相关基因的发掘以及测序结果的应用前景方面进行了概述。     

利用C基因组对高杆野生稻和宽叶野生稻基因组的比较分析

[目的]采用基因组原位杂交（GISH）技术研究稻属2种CCDD基因组型的野生稻宽叶野生稻和高杆野生稻基因组之间的关系。[方法]利用药用野生稻C基因组总DNA为探针,分别对高杆野生稻和宽叶野生稻中期染色体进行基因组原住杂交。[结果]杂交结果显示,在一定的洗脱严谨度下,可以把CCDD染色体组中的C、D基因组染色体分开,并且发现高杆野生稻的CCDD基因组中的某些属于CC基因组的染色体与宽叶野生稻和药用野生稻中的CC基因组染色体存在较大差异,宽叶野生稻的基因组更加原始。[结论]对稻属中有相同基因组型的种进行比较分析,将有助于深入阐明植物基因组进化和物种进化及可能的途径。     

基因组水平上水稻受体激酶基因家族的生物信息学分析

 对已完成全序列分析的籼稻(北京基因组信息中心,BGI)和接近完成全序列分析的粳稻(国际水稻基因组测序计划,IRGSP)的蛋白质数据库进行两步HMM(hidden markov model)模式匹配搜寻,在基因组水平上分别获得籼稻和粳稻受体激酶5个基因家族的成员序列共643和701个,对粳稻受体激酶进行了详细的生物信息学分析。对粳稻和籼稻的同源比较分析表明,受体激酶基因存在非常强的保守性,但不同基因在基因组水平上可能存在不同水平的扩增。对Swissprot数据库的同源分析表明,这些基因是植物特有的受体激酶。搜     

植物细胞质雄性不育及其在育种中的应用

细胞质雄性不育的研究在杂种优势利用上具有重要的实践意义。主要以能量为切入点阐述了植物线粒体引起细胞质雄性不育的作用机制,对提出的2种主要假说做了相关分析;从转录后调控和翻译后调控2个层面对育性恢复的机制作了详细的阐述;综述了近年来细胞质不育在植物育种上的应用所取得的成就。随着对多个物种全基因组和线粒体基因组序列测序的完成以及比较基因组学和生物信息学方法的建立和不断完善,相信对细胞质雄性不育机制的研究会有很大的进展。参23     

我国科学家主导完成白菜、甘蓝基因组测序和分析

<正>由我国科学家领衔的白菜、甘蓝和油菜全基因组测序项目又取得阶段性重大成果,完成了甘蓝基因组测序和分析。该研究近日在线发表在国际权威学术期刊《自然·通讯》。甘蓝基因组测序是白菜、甘蓝和油菜等芸薹属全基因组测序项目的一部分。这是继白菜基因组测序项目后的又一重大成果。据甘蓝项目组技术负责人、中国农科院油料所刘胜毅研究员介绍,甘蓝基因组至少包含45758个蛋白编码基因,与白菜基因组相似,其基因组的大部分能够与十字花科近缘模式植物拟南芥基因组建立共线性关系,进而为基因组进化研究提供了良好的模式材料。通过对这组模式材料的分析,科学家最终揭示出甘蓝和白菜基因组间存在转座子扩增     

粳稻为背景的普通野生稻单片段代换系群体的初步构建

以粳稻日本晴（O. sativa L. subsp. Japonica cv. Nipponbare）为受体和轮回亲本,以广西普通野生稻核心种质DP15为供体,通过连续回交和SSR标记辅助选择的方法构建普通野生稻单片段代换系群体（Single segment substitution lines, SSSLs）。用覆盖水稻全基因组的563对SSR引物检测供体（DP15）和受体（日本晴）的多态性,从中挑选212对分布在水稻12条染色体上的多态性引物跟踪供体基因型。结果表明,在BC3F1代获得79个代换片段,这些片段基本上能相互重叠并覆盖水稻12条染色体,其中第1、第2条染色体含有的代换片段数最多,均为9个,第9、第10和第12条染色体含有的代换片段数最少且均为5个。79个代换片段长度为12．65—113．55cM,平均长度为54．3cM,总覆盖长度为4285．28cM,是水稻整个染色体组长度的2倍多,覆盖野生稻全基因组达98．89％。随机选取其中的6个代换株系用96个多态性引物检测其遗传背景,发现供体DNA残留率为7．3％－15．6％。今后将继续通过回交和标记辅助选择,以获得一整套覆盖普通野生稻全基因组的SSSLN,这将有助于研究稻种的起源、演变和分化以及普通野生稻的功能基因组。     

CBF3基因的克隆、生物信息学分析及植物表达载体的构建

从拟南芥基因组DNA中分别克隆了CBF3基因和逆境诱导型启动子Rd29A,测序结果显示:克降的CBF3基因长776bp.编码216个氨基酸,与GeneBank公布的的序列相比对,核苷酸同源性达到99.2%,并利用生物信息学手段对其氨基酸序列、进化树、理化性质、疏水性/亲水性等进行分析;启动子Rd29A全长为956 bp,与已报道的该启动子序列比较,其核苷酸同源性为99.5%.以双元载体pCAMBIAl301为基础,成功构建了植物表达载体pCAMBIA1301一Rd29A-CBF3,为利用CBF2基因提高植物的耐寒性创造了条件.     

疣粒野生稻保护、遗传特性及利用研究进展

疣粒野生稻(Oryza meyeriana Baill.)是稻属中保存较多原始性状特征的种类,对病害、虫害及非生物胁迫的抗性良好,尤其是高抗白叶枯病,蕴含大量优良基因,既可作为抗病、抗虫、耐旱和耐盐碱基因发掘及水稻育种的优良抗源材料,也可作为稻作高蛋白、高赖氨酸等改良稻米品质育种的优异种质资源;但疣粒野生稻(GG基因组)与栽培稻(AA基因组)亲缘关系较远,其遗传特性研究和发掘利用远落后于普通野生稻等其他野生稻.文章通过综述疣粒野生稻分类和命名、优异性状、遗传特性及其在水稻种质资源创新与利用等方面的研究进展,并探讨疣粒野生稻研究和利用过程中存在的困难,指出当前疣粒野生稻赖以生存的原生境不断遭到破坏,其生存形势已十分严峻,若现存的居群得不到有效保护,将会造成更多的资源流失;此外,疣粒野生稻基因组的复杂程度限制了其功能基因及基因家族的研究,同时增加了同源基因克隆的难度和准确度,致使疣粒野生稻有利基因的发掘和利用进程缓慢,以疣粒野生稻为亲本的育种研究非常有限.因此,今后要从以下3个方面加强疣粒野生稻研究:(1)重视疣粒野生稻的保护,加强保存、保护措施研究;(2)借助现代生物技术,包括第三代高通量测序技术、蛋白组学分析和代谢组学技术等开展疣粒野生稻优异性状调控机理研究,加强抗病、抗虫、耐旱及耐阴等功能基因的发掘.(3)加强疣粒野生稻杂交障碍和杂交后代不育研究,寻求克服杂交障碍及挽救杂交后代的方法,促进疣粒野生稻在水稻育种中的应用.