基因组怎样为进化作准备

插入基因组一些DNA序列的,是那些能促发迅疾而广泛的遗传改变的区段。著名作家和癌学家刘易斯·托马斯（LewisThomas）曾经写道：“DNA对稍稍出错的包容,真是奇妙的事。没有这个特性,我们会仍是厌氧细菌,更不会有音乐。”像许多其他学者──诺贝尔奖金获得者巴巴拉·麦克琳托克（BarbaraMcClintock）是著名的例外──托马斯认为,遗传的改变,也即新物种的进化,源于一些基因的个别、微小、随机的突变。但是,大量增长的论据──多数发表于今年六月纽约科学院主持召开的《生物进化的分子策略》研讨会──表明,生物学家之主流必须…     

水稻线粒体基因组中发现线性DNA分子的报道

高等植物的线粒体基因组比较大,一般从200—2500kb,加上其组织结构相当复杂,研究起来比较困难.目前的研究途径主要是两条,一是借助于脉冲电泳技术进行的,如完整线粒体DNA的脉冲电泳分析、结合某些稀有酶切位点的限制性酶的酶切,某些线粒体大分子DNA的大尺度物理图谱的构建;二是构建线粒体基因组的物理图谱.但因为线粒体结构比较复杂,含有较多的重复序列,构建图谱的难度较大,而且构建的结果有待进一步的检验.现     

人类基因组工程

直到最近,人们对于开发大型的、技术性复杂的研究资源的设想才集中于自然科学的领域.过去三十年的科技发展与加速基础科学和医学应用发展的可能已经产生了生物学领域的第一"大科学"的设想——人类基因组工程.尽管这项工程目前仍无完整的定义,然而,与其密切相关的一种长远看法指导着这种设想的发展,那就是对染色体的位置、对50,000～100,000基因的分子组成、及对构成人类基因组的多种调节分子     

人类基因组序列图并非完美

在被问及人类基因组最新的一张碱基序列图时,冰岛科学家们认为其中有大约100个片段需要认真修改。 凯撒西部保留地大学(Case Western Reserve)的     

基因组原位杂交比较玉米和水稻基因组同源性

分别以玉米和水稻的基因组ＤＮＡ为探针,利用基因组原位杂交技术检测了玉米和水稻基因组之间的同源性。用水稻基因组探针杂交玉米染色体时,所有玉米染色体上都显示出多个间隔的杂交带区。而用玉米基因组探针杂交水稻染色体时,所有水稻染色体都显示连续的杂交信号。结果表明玉米和水稻基因组之间具有高度同源性,从而为证实两者起源于同一祖先提供了分子细胞遗传学依据。     

超越人类基因组

掌握了编码人类的所有DNA,随之而来的挑战就是怎样利用它了。也许一些最早的成果将出自称为蛋白组学(proteomics)的这一新兴领域。     

水稻的重要意义

在本期《科学》杂志中 ,我们发表了在全世界种植的两个主要的水稻亚种———粳稻和籼稻 (ｊａｐｏｎｉｃａ和ｉｎｄｉｃａ)的基因组序列 ,公布这个消息的意义在于数以亿计人的生活都离不开水稻 ,该基因组序列将有可能使他们的营养状况以及健康状况得到改善。人们从种植的水稻中获取的热量不仅比任何其他单一的食品要多 ,而且水稻序列的公布能使人们了解世界上赖以生存的其他谷类作物中相似且更大的基因组。两名从事作物研究的专家都指出 ,由好几代经验丰富的植物育种工作者经过几十年努力培育出的可共享的水稻种质将得到加强和保护。两个不…     

利用RAPD技术检测水稻的基因组变化

辐射育种在作物改良中取得了很大的成就。但对射线处理及后代选育过程中基因组发生的变化却了解很少,只能凭后代表型加以判断,使选育工作带有一定的盲目性。DNA分子水平的遗传标记的出现为此开辟了一条新的途径。1990年Williams等创立了一种新的遗传标记——随机扩增多态性DNA(简称RAPD)。它是利用含10(或9)个碱基的随机引物(单引物),在低温复性条件下(36℃左右)进行聚合酶链式合成反应(简称PCR),对模板DNA进行随机扩增,通过扩增出的某一DNA片段有无来比较不同基因组DNA的差异。     

水稻全生育期均一化cDNA文库的构建和鉴定

以优良杂交水稻的恢复系明恢63为材料，构建覆盖水稻基因组的cDNA文库，用于功能基因组的研究。选择水稻全生育期过程的9个时期的不同组织和病原诱导的组织分别构建了15个定向cDNA文库。依据基因组DNA饱和杂交的原理，将从15个独立的cDNA文库中提取的质粒混合，并与固定有磁珠上具有互补性的2份基因组DNA亲和体系饱和杂交，收集杂交组分中的质粒并重新转化大肠杆菌，获得全生育期均一化cDNA文库。该文库平均插入片段1.4kb，含62000个克隆子。反向Northem杂交显示，该文库收集了众多表达丰度极低的基因以及特异表达的基因。对文库中随机的10750个克隆进行了测序，序列分析比较后获得6399条非重复的EST(expressed sequence tag)序列，非重复序列占59.5％。目前，用该文库制作的cDNA芯片已被用于功能基因组的研究。     

水稻功能基因组育种数据库(RFGB):3K水稻SNP与InDel子数据库

水稻是全世界最重要的粮食作物之一.对全球水稻品种资源进行基因组研究,挖掘有利等位基因和指导基于全基因组信息的分子育种具有重大的理论和实践意义,是关系国家乃至全球粮食安全的重大战略问题.本研究通过全球3000份水稻资源(3K水稻)的全基因组重测序,获取了其中质量较好的2859份水稻基因组的单核苷酸多态性(SNP)及小片段插入缺失(In Del)的基因组变异数据,建立了综合性的水稻功能基因组育种数据库的SNP与In Del多态性子数据库.该子数据库包含了3K水稻多态性信息检索、基因组浏览器可视化系统、特定区段基因组数据导出系统等多项功能.本数据库的建立将为研究水稻基因功能、指导水稻全基因组选择育种提供重要平台.     

不用比较的基因组分析

2004年4月29日的《自然》杂志发表了一篇论文 ,描述了一种检测蛋白质的选择压力的新方法 ,其新颖之处在于 :它可以只以一种单一基因组为研究对象 ,而不用 (传统方法 )比较核苷酸序列。经典的对蛋白质 (承受 )的选择压力进行测量的方法需要比较来自为数众多的个体或物种的核苷酸     

基因组新论据动摇了生命之树

人们认为已经分开了数10亿年的两类微生物,现在却揭示出两者之间存在着意想不到的联系,这些新的基因组顺序使得进化生物学家们困惑不解。3年之前,被破译的10多种微生物的全部遗传密码,打开了微生物如何生活以及如何导致疾病的全新的认识通道。伯克里加利福尼亚大学的理查德     

水稻基因组——贫困地区的谷类作物占据了重要地位

由中国科学家独自绘制出的水稻基因组工作框架图 ,使人类首次在基因组层面上“认识水稻” ,为中国已进入世界生物学研究的前沿奠定了扎实的基础     

《基因Ⅷ精要》

本书是《基因Ⅷ》总体规划的精简和重新编排，旨在对当前分子生物学领域中研究的主要问题给出主流阐述。内容上更明确地集中于基因的分子遗传学方面，以期读者能更关注该主题．同时本书还进一步以基因组序列作为出发点，适当更新了一些内容，如增添了一章“遗传工程”。并把“表观遗传效应”单独作为一章等．     

畜禽基因组选择研究进展

基因组选择是同时对高密度全基因组标记的选择, 也是一种标记辅助选择. 此方法能够在提高育种值估计准确性的同时, 通过早期选种缩短世代间隔、降低近交、加速遗传进展. 随着畜禽高密度全基因组SNP 芯片的问世, 基因组选择方法正在影响着传统的畜禽遗传评估体系. 在多数奶业发达国家, 基因组选择方法正逐渐取代传统奶牛遗传评估方法, 成为奶牛遗传评估的“标准”方法. 近年来, 针对基因组选择的方法、影响因素、应用策略和育种方案的研究大量涌现. 基因组选择已经成为当前动物、植物及水产生物遗传育种领域的研究热点. 本文综述了基因组选择的计算方法、准确性的来源及影响因素以及基因组选择在畜禽遗传育种中的应用现状, 同时对当前存在的问题进行总结, 并对基因组选择的理论发展和应用前景进行展望.     

"双图"争辉--科学家绘出鸡基因组序列草图和遗传差异图谱

鸡基因组序列草图 2004年3月1日,美国人类基因组研究所发布新闻公报称,美国华盛顿大学威尔逊博士领导的一个小组经过一年工作,首次成功测绘出鸡的基因组序列草图。这也是迄今完成的首张禽鸟类物种的基因组序列草图。 威尔逊博士选择了家鸡的远祖——红原鸡(见上图)为测绘对象,绘出的草图中约包含10亿对碱     

籼稻(Oryza Sativa ssp. indica)

水稻基因组序列中蕴藏着生理、遗传、发育、进化和与重要经济性状相关的许多生物学信息,籼稻亚种Oryza Sativea ssp.indica在中国和亚洲其他地方广泛种植,通过全基因组霰弹法,得到了这一亚种的基因组框架序列,共完成430万个成功反应,总读长为2214．9Mb,其中灿稻亚种93－11的成功反应有330个,总长1797．4Mb,初步接接得到了409．76Mb的非冗余序列,大约覆盖了水稻全基因组的95．29％,碱基准确率大于99％。通过与公共数据库中籼稻indica和粳稻japonica亚种的BAC克隆比较,证实了基因组框图的覆盖率、序列分布的随机性和拼接软件BIG－ASSEMBLER的准确性,在框架图中,鉴定了96．3％的全长cDNA,96．4％的遗传标记（STS,STR,RFLP）,94．0％的EST和94．9％的单基因簇（unigene）,初步分析表明,该框架序列已经达到了国际同行所认同的标准,框架图的公布无疑为水稻生物学研究提供了基因组学和遗传学方面的基本信息。