超级杂交水稻LYP9及其亲本的转录组学研究

水稻既是重要的粮食作物和基础研究的模式植物,也是杂种优势利用的成功典范。尽管杂种优势的利用在解决世界粮食安全问题上已做出重大的贡献,但杂种优势的分子机制在生物学和农学的基础研究中依然是一个有待阐明的重要课题。本研究利用水稻全基因组芯片,系统考察了超级杂交稻"两优培九"及其双亲——"培矮64s"(母本)和"93-11"(父本)在7个不同发育时期的组织中的基因表达谱,旨在揭示杂种一代(F1)与亲本的基因表达差异,并从中发现可能与杂种优势相关的基因。实验结果表明,从转录谱来看,杂种F1与亲本间的相似性大于亲本之间的相似性;在发现的3000多个杂种和亲本间差异表达的基因中,有各种不同的差异表达类型,多数是偏于单亲的显性表达,但也有只在杂种中出现的超亲表达。对差异表达基因的功能分类表明,虽然差异表达基因涉及诸多功能类群,但在少数功能类群(如能量代谢、碳水化合物代谢、转运等)中有明显的富集。对差异表达基因的基因组位置与产量相关的QTL(数量性状位点)进行关联分析的结果表明,差异表达基因在水稻基因组中的分布与QTL、尤其是与小区间的QTL有密切的关联;值得注意的是,部分落在QTL上的差异表达基因的功能注释有助于解释与QTL对应的体现杂种优势的农艺性状。     

孩子继承父系基因更强烈

有不少的女性发现自己的外貌和她们的母亲不太一样,其实,科学家进行的一项遗传学方面的研究也发现,绝大多数人更像他们的父亲,而不是他们的母亲.研究发现虽然我们从父母那里继承的基因变异数量相同,但我们实际上表达更多来自父亲的DNA.我们继承的基因变异决定“我们是谁”,我们从父亲或者母亲身上继承的基因变异对我们确定疾病的几率和治疗产生至关重要的影响,例如癌症、心脏病和糖尿病.     

世界最大计算机模拟计算噪音量

美国斯坦福大学的研究人员刚刚利用世界上最大的超级计算机运行了一个应用程序,通过100多万个处理器芯片处理了相关信息。约瑟夫·尼科尔斯及其研究小组是第一个利用劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的"红杉IBM蓝基因/Q型"超级计算机运行活动代码的研究团队。"红杉"超级计算机总共包括150多万个处理器芯片,该研究小组利用的处理器芯片有100万稍多一些,模拟了试验性喷气式发动机     

超100个基因操纵头发颜色

正你的头发天然是黑色、白色,还是黄色、棕色?这些是体内的基因说了算。一项最新研究发现,影响人类头发颜色的基因超过100个,这打破了"人类头发颜色主要由几个已知的基因决定"的原有认知。该研究成果近期在《自然遗传学》上发表。这是一项基于多种族大样本人群的关于人类头发颜色的全基因组研究,由中国科学院、伦敦国王学院、荷兰伊拉斯姆斯大学联合其他国家的研究人员合作进     

人类胚胎基因编辑研究引发的伦理关注和规制策略

中国科学家发表的有关人类胚胎基因编辑研究的成果在世界科学界引发了前所未有的伦理关注,国际科学界很快对此做出预警性反应,并通过国际会议和联合声明等形式划定相关的研究"底线",禁止用于"生殖"目的的人类胚胎基因编辑研究,探讨负责任地开展人类胚胎编辑研究的规制框架。     

低氧适应相关基因及其研究策略的思考

低氧适应基因是指一类低氧诱导表达并参与低氧适应反应的基因群.目前已发现低氧适应基因30余个,其主要通过对机体红细胞生成、血管生长和舒缩、糖代谢和应激反应等生理功能的调节,提高机体的氧摄取和氧利用能力.HIF-1作为重要转录因子在这类基因的表达调控方面具有关键作用.系统认识低氧适应基因及其生物学功能,对于探索低氧损伤防护和促进低氧适应的医学策略和相关医药措施具有重要的科学意义.现阶段我国开展低氧适应相关基因的研究策略应考虑(1)重视生物性低氧适应相关基因的研究;(2)重点开展生理性低氧适应相关基因的研究;(3)以低氧应激为导向进行低氧适应相关基因的研究;(4)注重低氧适应相关基因多态性的研究;(5)应用现代生物技术研究低氧适应相关基因.     

从轻眠浅梦到沉睡深酣

俗话说"药补不如食补,食补不如觉补",说明我国古代人民早已认识到睡眠对健康的重要性。然而"求之不得,辗转反侧",从另一个侧面也说明睡眠问题古已有之。及至现代,生活节奏越来越快,各种睡眠问题也越来越多。随着生命科学研究的日益发展,对人类睡眠机制的了解也逐渐深入与全面。昼夜节奏的基因控制开关加利福尼亚大学的研究人员已经发现了控制人体内在生物钟基因机制的化学开关。他们的研究结果不仅详细阐述了人体的昼夜节奏,而且还给出了一个精确的、可以应     

澳科学家称男性500万年后消失

詹妮·格雷夫斯是澳大利亚最有影响力的科学家之一。近日,她在澳大利亚科学院的一次公开演讲中说,男性独有的Y染色体十分脆弱,无法自行修复基因变异造成的损伤,这意味着男性正在走向灭绝,女性将在性别之战中赢得胜利,并且灭绝的过程已经开始了。格拉夫斯表示,X染色体包含有大约1000个健康的基因,Y染色体最初拥有和X染色体同样多的基因。但是经过数亿年的长期进化过程后,现代男性所拥有的Y染色体里只剩下不     

为第二次“绿色革命”发掘基因资源：国家重点基础研究发展规划项目“农作物核心种质构建、重要新基因发掘与有效利用研究”总体设计及研究进展

作物种质资源是控制作物性状的基因载体,是作物育种及其相关学科的生命物质基础.如何从丰富的种质资源中快速、准确地鉴定出育种上迫切需要的新的优异基因,是我国作物育种的急需与作物种质资源迫切需要解决的一个重要科学问题.我国农业上的第二次"绿色革命"应以培育"少投入、多产出、保护环境"的新品种为突破口.因此本项目以发掘抗旱、抗病(虫)、肥料高效利用及优质基因为研究重点.我们将植物基因组学的原理和方法应用于基因资源研究,提出了核心种质构建→重要新基因发掘→基因克隆的技术路线.项目近两年取得如下进展(1)明确了建立核心种质的策略与方法,建立起了水稻、小麦、大豆初级核心种质.(2)明确了新基因发掘的方法,构建了一批基因作图群体.(3)已克隆到水稻抗白叶枯病候选基因.     

植物为什么旋转生长

金银花、扁豆等许多植物的藤蔓会旋转生长,沿着依附物向上攀爬,这有利于在植物茂密的地区争夺阳光。科学家最近通过对转基因植物的研究发现,基因变异使决定植物细胞壁纤维生长方式的蛋白质发     

新型"基因疗法"可延缓机体衰老

人类基因组中有多少个衰老调控基因?这些基因参与衰老调控的分子机制是什么?能否在分子层面"操控"这些基因以延缓机体的衰老?对于这些衰老领域亟待解决的重要科学问题,我国科研人员有了新的见解. 1月7日,中国科学家在Science Translational Medicine上最新发表了一项研究论文.该研究首次利用全基因组CRISPR/Cas9筛选体系,在人间充质干细胞中鉴定出新的衰老调控基因,并在此基础上开发出可延缓机体衰老的新型"基因疗法",扩展了学界对于衰老基因的认识,为延缓衰老、防治衰老相关疾病提供了重要的干预靶标与新型策略.     

"人类基因组计划"给我们带来什么

对于基因的科学研究,是自科学家在本世纪初从新发现基因的传递规律开始的.1965年,一位奥地利的神父--孟德尔--发现并发表了有关基因传递的规律,遗憾的是,他的贡献被历史埋没了35年.20世纪中叶,科学家发现了基因--遗传物质的基本结构,并提出了模型,即我们在中学教科书里读过的"DNA双螺旋模型".70年代,人类破天荒第一次真正能够拿出基因来做试验,即建立了可以称之为"遗传工程"或"分子克隆"的技术,并第一次用拼凑基因的方法建立了人为的生物,尽管还不完全,还很简单,科学家却用一些基因生产出了"遗传工程"的产品--基因产品.     

细数生气的8大危害

<正>生气到底有多伤身?美国"网络医学博士"网站和美国"关爱网"等多家媒体近日综合相关研究发现,生气不仅会伤及心肝肺等人体重要组织器官,而且会增加癌症和猝死几率,缩短预期寿命。1.伤心脏。哈佛大学医学院一项为期20年的跟踪研究发现,生气会导致心梗(MI)或急性冠脉综合征(ACS)危险增加4.74倍。     

遗传性耳聋致病基因的克隆研究

由解放军总医院韩东一教授领导的国家863计划“遗传性耳聋致病基因的克隆研究”（2004AA221080）课题组，致力于中国聋病遗传资源的收集保存和聋病基因的克隆研究。在发现与耳聋相关的致病基因及热点突变、研发具有自主知识产权的基因检测方法以及我国聋病防治、降低聋病发病率等方面开展了一系列研究工作，取得了一系列研究成果。     

在国人身上发现抗艾滋基因

人体中是否有基因可以抵抗艾滋病?哪些基因与人体抗艾有关?在暨南大学举行的“首届中国东南部艾滋病国际学术研讨会”上,有关专家透露,广州及美国医学机构的合作研究后,曾在白人身上发现的“抗艾滋病基因”—“杂合子”基因,目前同样在中国人身上找到了。该基因在白种人身上已找到暨南大学艾滋病基因与疫苗研究中心、广州市传染病医院和美国华盛顿大学医学院艾滋病分子病毒学实验室合作进行有关抵抗艾滋病感染与基因关系的研究。目前,研究组已采集到1000多份健     

深同源性与语言

发育制约因素下的遗传改造是"进化-发育"概念框架的中心原则。在形态改造的发育过程中,某些分子调控通路以相似的方式进行着,如与昆虫和脊椎动物眼发育密切相关的Pax6基因,对四足动物的肢体和鱼鳍发育非常重要的Hox基因,都例证了这种"深同源性"的存在。"进化-发育"理论已扩展到对行为特征进行分子生物学研究,包括语言的研究,如语言相关基因FOXP2已得到鉴定。本文综述了比较法运用于语言研究的必要性以及不同动物模型脑发育过程中FOXP2的表达研究,以期了解FOXP2是否是人类语言和动物交流系统中"深同源性"的另一案例。     

深同源性与语言

发育制约因素下的遗传改造是"进化-发育"概念框架的中心原则。在形态改造的发育过程中,某些分子调控通路以相似的方式进行着,如与昆虫和脊椎动物眼发育密切相关的Pax6基因,对四足动物的肢体和鱼鳍发育非常重要的Hox基因,都例证了这种"深同源性"的存在。"进化-发育"理论已扩展到对行为特征进行分子生物学研究,包括语言的研究,如语言相关基因FOXP2已得到鉴定。本文综述了比较法运用于语言研究的必要性以及不同动物模型脑发育过程中FOXP2的表达研究,以期了解FOXP2是否是人类语言和动物交流系统中"深同源性"的另一案例。     

人类性行为剔除不良基因变异

正对我们这样一个数量毫无减势的物种而言,人类的基因变异率高得惊人。每个新生儿都有70%的概率产生异于父母的基因误差,这远比细菌等简单生物要高得多。尽管变异也许会减弱生物的身体机能,使物种遭受致命打击,但人类至今仍未灭绝说明了我们能通过某种途径,逐渐剔除了对物种不利的变异。这个问题对30年来一直在研究物种如     

新型基因组分析方法发现银屑病新的易感基因LCE

银屑病是皮肤病领域最为常见的重大疾病之一,以慢性炎症性皮损为特征,好发于青壮年,国内约有400万患者。银屑病缺乏有效的治疗手段,患者生存质量极差。该病的发病机制目前尚不清楚,多认为是一种常见的复杂疾病(多基因病)。本研究采用两阶段病例-对照研究,首次应用全基因组关联分析(GWAS)方法确定了中国人群银屑病的易感基因变异体。第一阶段,利用Illumina610芯片,对1139例中国汉族人银屑病患者和1132例正常对照进行了GWAS研究。第二阶段,选出目的SNPs位点分别在两个独立样本人群中进行验证,汉族人群包括5182例病例和6516例对照人群;维吾尔族人群包括539例病例和824例对照。本研究发现了一个新的位于染色体1q21的易感基因位点LCE(rs4085613,Pcombined=6.69×10-30,OR=0.76),同时验证了已知的两个易感位点——MHC(rs1265181,P=1.93×10-208,OR=22.62)和IL12B(rs3213094,Pcombined=2.58×10-26,OR=0.78)。本研究将对阐明银屑病的遗传学发病机制、发现易感人群、早期预防及进行有效的治疗具有重大意义。     

体貌可推断健康状况

"我快秃顶了!"让你预测一个人未来可能得什么病,你也许会说,这取决于他体内的基因,从外表是不太看得出来的。然而,据英国《每日邮报》4日报道,英美等国科学家通过多项研究发现,人们可以根据体貌特征来推断一个人未来的健康状况。