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.     

蛋白质组(proteome)研究——后基因组时代的生力军

随着人类基因组计划的全面推进与十余种模式生物基因组全序列测定的完成 ,基因组计划的重心已逐渐由结构基因组研究转移到功能基因组研究 ,生命科学随之开始了一个新的纪元———后基因组时代 ,蛋白质组研究则应运而生 .现在简要介绍后基因组时代的生力军———“蛋白质组研究”问世的历史背景、定义与内容、技术路线与相关方法、已有进展及趋势 ,并提出了我国蛋白质组研究的应对策略 .     

基因组研究--多学科的交叉和相互启发

生命的产生以基因组提供的信息为基础,所有的生命活动都与基因组息息相关.人类基因组由30亿碱基对构成.人类基因组计划首先是要揭示人类基因组的序列结构,即弄清这么多的碱基按什么顺序串联在一起;接着是弄清各段序列都有什么生物功能,如哪些序列能编码蛋白质或功能PNA,哪些序列是基因表达的正、负调控序列,哪些是基因表达的启动序列、终止序列等,这部分工作称为结构基因组研究;最终要弄清基因组的各部分是如何工作,尤其是如何分工协作的,这称为功能基因组研究.     

第5届全国植物基因组学大会即将召开

为了解在植物基因组学研究领域的最新进展,加强学术交流,促进我国植物基因组学研究,第5届全国植物基因组学大会定于2004年8月19~22日在武汉市华中农业大学召开.此次大会由华中农业大学承办,武汉大学协办.大会将邀请国内外知名学者做大会特邀报告.大会报告语言鼓励用英文.详情请见:http://croplab.hzau.edu.cn/sym-posium.大会主题:功能基因组研究;基因组结构分析;比较基因组研究;蛋白组学研究;生物信息学;植物分子育种.论文摘要:会议将编辑论文摘要.为加强对外交流,论文摘要提倡用英文.论文摘要要求:A4纸,限1页(尽量满页),Word文件,参会作…     

蛋白质组(proteome)研究——后基因组时代的生力军

随着人类基因组计划的全面推进与十余种模式生物基因组全序列测定的完成,基因组计划的重心已逐渐由结构基因组研究转移到功能基因组研究,生命科学随之开始了一个新的幻元－后基因组时代,蛋白质组研究则应运而生。     

水稻高产优质的分子基础与品种设计

水稻是世界上最重要的粮食作物之一,在保障粮食安全的重大战略需求中具有举足轻重的地位.株型是决定水稻产量的核心要素,解析株型形成的分子机理具有重要的现实意义.稻米品质主要包含营养、蒸煮食味、储藏及外观品质,阐明其遗传调控网络为实现稻米品质的定向改良提供了重要支撑.随着水稻功能基因组研究的日渐深入,在水稻株型与稻米品质形成的分子基础研究方面取得的一系列重大研究进展助推了水稻株型与稻米品质分子设计育种的开展与示范.本文分别从分蘖数目、分蘖角度、株高、穗型以及稻米的外观、蒸煮食味、营养、储藏品质等方面简要概述了水稻株型与稻米品质的遗传调控网络,介绍了相关基因在分子设计育种中的应用情况.     

杂交稻与绿色超级稻

水稻是我国乃至世界上最重要的粮食作物之一.水稻增产对保障粮食安全和人民生活水平具有极其重要的作用.近60年来,我国水稻育种目标和技术的发展,特别是重要基因的发现以及杂种优势技术的创新与利用,极大地提高了水稻的产量水平,影响着水稻的生产方式.当前,农业生产与资源环境的矛盾日益突出,超高产的育种目标和生产方式需要改变.培育和大面积应用抗病虫、肥水高效吸收利用、抗旱性和抗逆性的绿色超级稻,成为水稻育种与利用的新方向.绿色超级稻的构想与实践对作物育种目标、作物生产方式以及农业可持续发展已经产生重大影响.本文简要介绍我国杂交稻的发展以及绿色超级稻的研究现状.     

利用RAPD对大豆属植物系统学研究的初报

DNA分子操作技术的发展,使生物学家能够在DNA水平上进行基因组差异的分析.RFLP是最近十多年发展起来的用于基因组研究的方法.它已被广泛应用于生物进化、起源、群体遗传等领域.但是对于那些高度自交,遗传背景狭窄的物种测难以有效地利用RFLP进行基因组分析.1990年Williams和Welsh同时开创了利用人工合成的短核苷酸引物经PCR反应进行基因组DNA多态性分析的新方法,即 RAPD技术(Random amplifiedPolymorphic DNAs).由于这一技术能快速、有效地进行基因组DNA多态性检测.因此虽然其诞生时间很短,但已广泛应用于基因组研究的各个方面.     

封面说明

正1966年,《科学通报》发表了袁隆平先生撰写的"水稻的雄性不孕性"科研论文,提出了培育不育系、保持系、恢复系开展水稻杂种优势利用育种的设想.该文的发表拉开了我国杂交水稻育种的序幕.随后,野败型雄性不育材料的发现,野败型不育系、保持系的育成,三系配套的实现,为以后杂交水稻的大面积推广奠定了基础.此后,育种学家又相继发现     

用栽培大豆与半野生大豆间的杂种F2群体构建基因组分子标记连锁框架图

遗传图谱的构建,是基因组研究中的重要环节,可为基因定位与克隆及基因组结构与功能等研究打下基础.大豆是主要的油料作物,也是植物蛋白的来源之一,然而其细胞遗传学研究     

杂交稻基因组学和杂种优势遗传机制研究取得重要进展

[本刊讯]中科院上海生科院植物生理生态所韩斌课题组联合中国水稻所杨仕华等团队,直接对我国水稻主产区的1495份杂交水稻品种进行基因组测序,通过开发一套全新的分析方法,有效地鉴定了高度杂合材料的基因型,构建了一张杂交稻品种的精细基因型图谱。相关研究成果2015年2月5日在线发表于Nature Communications杂志。杂交水稻育种技术的成功是我国     

水生生物学科学前沿及热点问题

鱼类遗传和鱼类免疫是水生生物学2个重要的中心议题.一些鱼类,如斑马鱼和青鳉等可作为研究遗传、发育和免疫等与生命相关科学问题的模型,斑马鱼等模型鱼类已成为生命科学、特别是脊椎动物进化发育生物学等重大发现的主角.随着重要养殖鱼类和水产动物全基因组研究的发展,一些与水产养殖相关的特殊生物学现象已从其进化适应的分子机制上得到了深入解析,并由此促进了2个现代的水产遗传育种生物技术,即基于分子模块设计育种体系和基于全基因组分型的选择育种途径的发展和应用.此外,鱼类及水产动物免疫机理与病害防控策略研究助推了脊椎动物发育和比较免疫学发展高潮的到来,也为抗病育种和病害防控提供了新的技术途径.总之,由于水产养殖已被认为是人类未来食物的重要来源,水生生物学的研究及其进步将是水产养殖可持续发展的源泉.     

老鼠是人类最好的朋友?

自从人类基因组公布以后 ,科学界就在期待着老鼠基因组测序的研究结果。本周的这篇文章是老鼠基因排序科研组的一个里程碑式的发布 ,其中的很多论述表明 ,老鼠基因组研究比人类基因组研究更有意义。为什么呢 ?实验用老鼠被认为是含有人类基因组研究的关键因素。用老鼠作为实验模型 ,就允许我们对每一个基因进行操作 ,以判断它们的功能 ,这样也使我们能看到人类疾病产生的很多方面的细节 ,以作为人类生物学的研究基础。报告中用来研究排序的第 3 5Ｇｂ老鼠基因组来自第Ｃ5 7ＢＬ/6Ｊ基因链 ,揭示了大约 3 0 0 0 0个基因 ,其中99%和人类基因…     

杂交水稻的辉煌50年

正1966年2月,《科学通报》发表了袁隆平先生撰写的"水稻的雄性不孕性"科研论文,报道了他在1964~1965年在安江农业学校工作期间于田间发现的水稻植株的雄性不育现象,并提出培育不育系、保持系、恢复系开展水稻杂种优势利用育种的设想.文章发表受到了政府和国家有关部门的高度重视,由此拉开了我国杂交水稻育种的序幕.虽然当时国家财力有限,但一大批行政领导、科技工作者和农技推广人员充分发扬社会主义大协作的精神,不怕困难、不拘教条、自力更生、艰苦奋斗,南繁北育,杂交水稻的研究如火     

中国科学家独立完成水稻第4号染色体的精确测序

2002年11月21日, 科学技术部、中国科学院和上海市人民政府在沪联合宣布, 中国科学家完成了所承担的国际水稻基因组计划第4号染色体精确测序任务, 对国际水稻基因组计划测序工作的贡献率达10%. 这是我国迄今为止完成的最大的基因组单条染色体的精确测序, 这标志着我国在大基因组测序方面已经具备构建完成图的绘制能力, 成为基因组学研究强国之一. 测序专家工作组组长、中国科学院国家基因研究中心韩斌博士等研究人员, 在《Nature》杂志上发表题为《水稻基因组第4号染色体序列及分析》的论文, 宣布采用克隆步移法完成了对水稻粳稻基因组第4号染色体全长序列的精确测定. 拼接后总长为35000 kb, 精确度为99.99%, 覆盖染色体全长序列98% (仅留下7个小的空洞), 达到了国际公认的基因组测序完成图的标准. 这与在《 Nature》杂志同时发表的日本科学家Sasaki博士等人完成的第1号染色体精确测序的结果一起, 对国际基因组研究计划起到了巨大的带动作用. 《Nature》杂志审稿人称, 水稻第4和第1条染色体测序的完成是紧接着水稻基因组草图完成后水稻基因组测序项目工作中里程碑性的事件……     

水稻“抗癌”新因子bsr-d1

稻瘟病被称为水稻"癌症",严重危害水稻的产量和品质,应用广谱持久抗稻瘟病基因是抵御稻瘟病侵害最有效的方法之一。利用全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)结合重组自交系遗传群体共相关分析,从广谱持久高抗稻瘟病水稻材料"地谷"中鉴定并获得了一个广谱抗病遗传位点bsr-d1。bsr-d1通过调控过氧化氢酶基因的表达调节H_2O_2的积累,从而影响水稻的稻瘟病抗性。bsr-d1提高稻瘟病抗性的同时,对水稻产量和品质影响不明显,因此在水稻抗病育种中具有广阔的应用前景。     

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.     

书讯

《比较基因组学》著者:[美]M.克拉克译者:邱幼祥高翔出版:科学出版社2007年8月定价:38.00元本书讲述了各种模式生物基因组在人类基因组研究与人类基因鉴定中发挥的重要作用.介绍了研究模式生物基因组的不同方法,如突变研究、cDNA表达图的构建     

蠕虫线粒体基因组研究及其应用进展

蠕虫主要包括扁形动物和线虫,其种类繁多,生活方式多样,可寄生于动物和植物体内,引起蠕虫病,其中血吸虫病、棘球蚴病、旋毛虫病等是重要的人兽共患寄生虫病,在世界各地普遍流行,危害严重.蠕虫线粒体基因组的碱基组成、基因结构、基因变异等方面有其特点,这为蠕虫线粒体功能基因组学研究、比较基因组学研究、分子分类学研究、虫种(株)鉴定与分类、生态学研究、分子系统发育和进化分析等提供了重要依据,为蠕虫病的诊断、分子流行病学与生态学调查等分子检测方法的建立奠定了基础.近20年来蠕虫线粒体基因组研究得到了极大发展,迄今为止,已完成蠕虫93个种(虫株)线粒体基因组全序列测定和分析.本文将对蠕虫线粒体基因组序列分析方面的研究进展、应用和今后发展方向作一简要评述.     

水稻含隐性抗白叶枯病基因xa5的24kb片段的鉴定与基因预测

水稻xa5基因是具有重要研究和育种价值的隐性广谱抗白叶枯病基因.利用水稻品系IR24及其近等基因系IRBB5(含xa5基因)杂交组合,构建了含4892个单株的F2定位群体.同时,利用与xa5连锁的RFLP标记筛查含xa5基因的水稻抗性品系IRBB56的BAC文库,构建了一个覆盖目标基因位点的长约213kb的跨叠克隆群.根据国际水稻基因组和中国超级杂交稻基因组序列,以及跨叠克隆群的部分亚克隆测序,设计了一系列SSLP和CAPS标记对目标基因进行精细遗传定位.xa5基因定位在2个CAPS标记K5和T4之间且与T2共分离,标记K5和T4之间的遗传距离为0.3 cM,物理距离约为24 kb.对xa5基因所在的24 kb片段DNA序列进行基因预测,揭示出可能编码ABC转运蛋白和转录因子TFIIA小亚基的2个基因.对这一区段及其编码基因的功能研究将阐明xa5抗白叶枯病的分子机制.