第二代测序技术在植物遗传研究中的应用

第二代测序技术,又称"新一代测序技术",其较Sanger测序具有通量高、测序成本低和测序时间短等特点。介绍了以454、Illumina/Solexa和SOLi D为代表的第二代高通量测序技术的基本特性及其在植物全基因组、转录组和miRNA测序等领域的研究进展,并对新一代高通量测序技术的发展趋势进行了展望。     

高通量测序技术在农业研究中的应用

随着高通量测序技术的不断发展和测序成本不断降低,高通量测序近几年在现代农业研究领域中得到了充分应用,为新品种选育和品质改良带来了新的科研方法和解决方案,加快了新品种的育种进程。高通量测序技术的主要应用方向包括对农作物和栽培品种进行全基因组从头测序和深度重测序、遗传差异分析、分子标记开发、遗传连锁分析、表观遗传分析和转录组分析等。本文系统阐述了近几年高通量测序技术在农业研究中的应用进展,展示高通量测序在现代农业研究领域的广泛应用前景。     

基因组测序技术及其应用研究进展

基因组测序技术从第1代Sanger测序经第2代高通量测序已发展到第3代单分子测序,第2代高通量测序技术是当前基因组测序中最主要的分析技术。对高通量测序技术在全基因组de novo测序、全基因组重测序、简化基因组测序、宏基因组测序分析和表观基因组学研究等领域的应用原理、步骤及现状进行综述,以为基因组测序技术的应用提参考。     

普通菜豆基因组研究进展

[目的]研究分析普通菜豆基因组学研究进展,为其未来研究方向和重点任务提供建议.[方法]通过查阅关于普通菜豆基因组学相关的文献,对普通菜豆遗传图谱研究、基因组测序、比较基因组研究、转录组学等方面的研究进展进行全面总结和分析.[结果]普通菜豆基因组学研究在食用豆中是处于领先地位,而在豆科中仅次于大豆,这在一定程度上也促进了...     

基于高通量测序对塔克拉玛干沙漠南缘两种多年生植物根际细菌、真菌群落结构的初步研究

本研究利用高通量测序法(Miseq测序平台)对塔克拉玛干沙漠南缘两种主要多年生植物根际土壤微生物进行初步研究。研究结果显示：骆驼刺根际土壤中细菌分为16门、33纲、67目、129科、320属；柽柳根际土壤中细菌分为14门、30纲、66目、125科、335属。骆驼刺根际土壤中真菌分为8门、13纲、36目、58科、104属,柽柳根际土壤中真菌分为8门、13纲、34目、59科、92属。     

DNA测序技术及其应用研究进展

本文首先介绍了第一代、第二代、第三代DNA测序技术的原理、特点,在此基础上介绍了第二代测序技术在基因组测序、重测序,RNA测序,宏基因组,DNA甲基化等方面的应用。第一代测序技术以Sanger测序法为代表,操作繁琐、成本较高,不能满足大规模测序的需要。第二代测序技术以高通量、低成本为主要特点,主要包括Illumina公司的Solexa测序技术、罗氏公司的454测序技术和ABI公司的SOLiD测序技术,目前已广泛应用于生命科学研究的各个领域。第三代测序技术以单分子测序为主要特点,目前已经初见端倪,但是还没有被大规模广泛应用。     

全基因组重测序在大豆育种上的研究进展

大豆是世界上最重要的油料作物之一。随着基因测序技术的快速发展及广泛应用,大豆育种研究受到了深刻的影响。本文简述了基因测序的主要方法及全基因组重测序在大豆育种、遗传转化研究中的应用,综述了目前全基因组重测序从发现突变位点、揭示进化关系、挖掘功能基因等基因功能和结构的角度,来研究大豆育种及疾病发生过程中的分子机理,为今后基因测序技术在大豆育种中的研究与应用提供参考。     

下一代测序技术在畜禽转录组研究中的应用

下一代测序技术凭借其高通量的特点成为现代生命科学研究的重要工具之一。转录组学是功能基因组学研究的重要内容,畜禽转录组学的研究是国内外生命科学研究的热点内容。文章综述了下一代测序技术的原理及特点,转录组学的研究概要,重点介绍了下一代测序技术在畜禽转录组研究中的应用进展,最后对下一代测序技术在生命科学研究中存在的问题和今后的发展方向进行了展望。     

RNA测序的研究进展

RNA测序研究是基因功能及结构研究的基础,能够从整体水平研究基因功能及其结构。随着高通量测序和定量检测技术的不断发展,能够通过RNA测序对转录组进行更深度更完整的研究。该研究进展包括改善转录起始位点的预测、链特异性测序、融合基因的检测、microRNA定量的分析以及RNA可变剪切的识别。目前利用单分子测序技术可以实现RNA的直接测序,通过二代测序技术与单分子测序技术相结合的方式,能更深层次、更全面地获得转录组信息。     

基于高通量测序对塔克拉玛干沙漠南缘2种多年生植物根际细菌及真菌群落结构的研究

本研究利用高通量测序法(Miseq测序平台)对塔克拉玛干沙漠南缘2种多年生植物根际土壤微生物进行初步研究。结果表明,骆驼刺根际土壤中细菌分为16门、33纲、67目、129科、320属,柽柳根际土壤中细菌分为14门、30纲、66目、125科、335属;骆驼刺根际土壤中真菌分为8门、13纲、36目、58科、104属,柽柳根际土壤中真菌分为8门、13纲、34目、59科、92属。2种植物根际微生物群落结构种间存在差异,真菌差异大于细菌且丰度高。     

动物生物技术

2003年3月，美国国家人类基因组研究所原则上批准了由美国、加拿大、澳大利亚和新西兰等国参与，总预算为5300万美元的“牛基因组测序工程”，年底正式启动。牛基因组测序工作主要由美国得克萨斯州的贝勒大学医学院及得克萨斯农业和机械大学研究人员承担，预计3年完成。[第一段]     

德国培育出新型转基因玉米可引虫杀虫

一个国际科研小组完成了对马铃薯晚疫病病菌的基因测序,这有助于找到对付这一病菌的新手段。晚疫病病菌曾导致历史上著名的爱尔兰大饥荒。     

RAD测序法用于鸡双向选择家系群体遗传差异分析

SNPs遗传标记已成为群体遗传学和数量遗传学研究重要工具。RAD测序法是基于新一代高通量测序技术进行SNPs开发最为有效、经济的方法之一。研究以针对脂肪性状进行双向选择的髙脂-低脂鸡家系和针对体重性状进行双向选择的高体重鸡-低体重鸡家系为对象,利用RAD测序法进行简化基因组测序及群体遗传差异分析。测序和分析结果显示,实验共获得57.88 M reads,平均每个个体检测到98 671个SNPs。群体pairwise Fst结果发现,在高脂-低脂鸡双向选择家系中,许多位点存在差异性,其中部分位点与前人研究结果相一致。在高脂-低脂双向选择家系中,例如5号染色体上的NOVA1区域呈现显著差异,表明该区域可能与鸡脂类代谢和腹脂沉积有重要关联;在高体重-低体重鸡双向选择家系中,存在一些群体差异缺失标签,例如高体重鸡的13号染色体上SH3RF2除第一个外显子以外区域基因信息的缺失,导致鸡体重显著增加,推测这种结构缺失变异可能与高强度人工选择有关。研究表明,RAD测序法不仅能够快速、准确地获得高通量SNPs遗传标记,而且具有较高分辨率,能够适用于诸如双向选择家系这种存在微小遗传差异群体间的遗传检测和分析。     

植物降解组测序研究进展

微小RNA（miRNA）的靶标研究是近年来植物学研究的热点之一。降解组测序（Degradome Sequencing） 是一种研究miRNA 靶标的新型高通量测序技术,其主要通过对miRNA 所结合并降解的信使RNA（mRNA）产物进行 高通量测序,再用生物信息学方法确定miRNA 的靶标mRNA。目前该测序技术已广泛应用于植物发育过程以及不 同胁迫条件处理下的调控研究。综述了降解组测序技术的原理、相关的分析软件及其在植物miRNA 靶标研究工作 中的进展,以期为深入研究植物基因调控机制提供有利的条件。     

干旱胁迫下花生转录组与miRNA测序及相关基因的表达

【目的】探明干旱胁迫下花生转录组与miRNA测序及相关基因的表达,为深入分析花生抗旱分子机制提供理论依据。【方法】采用转录组测序和miRNA测序技术,对桂花37花生在15%PEG6000模拟干旱胁迫下基因和miRNA的表达模式进行分析。【结果】转录组测序发现有13个显著持续上调的差异基因,其中7个为HSP分子伴侣家族基因,2个RING E3泛素连接酶,1个为谷胱甘肽-S-转移酶,1个柱头特异性STIG1样蛋白1,1个免疫球蛋白结合蛋白和1个DnaJ同源B亚家族成员13;同时筛选出13个显著下调的差异基因;在miRNA测序数据中筛选到8个持续下调表达的miRNA,分别ahy-mir156-3p、ahy-miR159、ahy-miR167-5p、ahy-miR156a、ahy-miR156b-5p、novel_mir103、novel_mir83和novel_mir70。【结论】持续下调表达的miRNA通过负调控方式参与花生干旱胁迫过程。     

高通量测序技术在主要洄游性鱼类研究中的应用

从转录组概念、Illumina测序原理及工作流程、Illumina测序技术中生物信息分析相关数据库概念等方面,介绍了高通量测序技术的基本原理,以及该技术在重要洄游性鱼类(鲑鱼、鲟鱼、刀鲚)研究中的应用,旨在为今后更好地开展水生资源修复奠定理论基础。     

桫椤atpB-rbcL序列2种测序方法的比较分析

［目的］比较2种方法进行桫椤atpB-rbcL序列测定的测序效果。［方法］通过PCR产物直接测序和克隆测序对桫椤叶绿体atpB-rbcL基因间隔序列进行测定与分析。［结果］结果表明,桫椤atpB-rbcL序列直接测序所得峰形紊乱,PolyT后出现多重峰;克隆测序结果峰形清晰,无干扰。［结论］对于桫椤atpB-rbcL序列测定,克隆测序优于直接测序。     

神经肽ABNP的提取及其作用研究

首次在牛脑中发现了一种新的酸性牛神经肽。用ＳｅｐｈａｄｅｘＧ５０及硅胶柱层析对其进行了纯化,得率为５％,氨基酸分析及测序表明,其结构为Ｇｌｕ－Ｇｌｕ－Ｇｌｕ,对小鼠的试验它有显著的抗吗啡作用,而无依赖性。     

牛全基因组测序研究进展

牛作为反刍动物的代表,具有独特的生物学特征和重要的哺乳动物进化地位,是人类生产活动的重要工具和肉、奶等物质需求的主要来源。近10年来,牛全基因组研究取得了很多重要的进展,为解释牛的生物学特征和加快品种的分子育种进程发挥了重要作用,文章重点介绍了牛全基因组测序的相关研究成果,以及测序工作完成后的研究进展,讨论了牛全基因组测序工作的机遇、研究重点,以及今后面临的挑战。     

干旱胁迫下花生转录组与小RNA测序及相关基因的表达

为深入分析花生抗旱分子机制提供理论依据，采用转录组测序和小RNA测序技术,对桂花37花生在15% PEG6000模拟干旱胁迫下基因和miRNA的表达模式进行分析。结果表明：转录组测序发现有 13个显著持续上调的差异基因，其中7个为HSP分子伴侣家族基因，2个RING E3泛素连接酶，1个为谷胱甘肽-S-转移酶，1个柱头特异性STIG1样蛋白1，1个免疫球蛋白结合蛋白和1个 DnaJ同源B亚家族成员13；同时筛选出13个显著下调的差异基因；在小RNA测序数据中筛选到8个持续下调表达的miRNA，分别为ahy-mir156-3p、 ahy-miR159、ahy-miR167-5p、ahy-miR156a、ahy-miR156b-5p、novel_mir103、novel_mir83和novel_mir70, 持续下调表达的miRNA通过负调控方式参与花生干旱胁迫过程。