模式植物擬南芥基因組研究

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1、為了確?！敖虒W(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)。模式植物擬南芥基因組研究　　[摘要]模式植物擬南芥的特點(diǎn)，是生長(zhǎng)周期短，從萌發(fā)到種子成熟僅6周；基因組小，125Mbp，約25900個(gè)基因；基因組僅有5條染色體，億個(gè)堿基對(duì)；具有雙子葉植物的所有特性，整個(gè)生命周期同樣經(jīng)過(guò)細(xì)胞的分裂、生長(zhǎng)發(fā)育、分化、衰老、死亡等一系列生物學(xué)現(xiàn)象；有效的農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化途徑，易獲得大量的突變體和基因組資源；在有限的空間內(nèi)可大量種植，收獲

2、大量的種子。通過(guò)擬南芥基因組的研究，推動(dòng)了許多其它植物相關(guān)基因的研究?！　關(guān)鍵詞]擬南芥基因組生長(zhǎng)發(fā)育　　中圖分類(lèi)號(hào)：S906文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-914X10-0212-01　　這種小小的有花植物，是在植物科學(xué)，包括遺傳學(xué)和植物發(fā)育研究中的模式生物之一。其在農(nóng)業(yè)科學(xué)中所扮演的角色正彷佛小鼠和果蠅在人類(lèi)生物學(xué)中的一樣。盡管擬南芥在農(nóng)業(yè)上并無(wú)多少直接的貢獻(xiàn)，但有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)使其成為研究有花植物的遺傳、細(xì)胞、分子生物學(xué)的典型。植株之小于生活周期之短同樣也是鼠耳芥的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室常用的許多品系，從萌芽到種子成熟，大約為六個(gè)星期。植株之小

3、方便其在有限的空間里培養(yǎng)，而單個(gè)植株能產(chǎn)生幾千個(gè)種子。此外，其自花傳粉的機(jī)制也有助于遺傳實(shí)驗(yàn)。1987年美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和美國(guó)能源部聯(lián)合提出“人類(lèi)基因組計(jì)劃”。為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開(kāi)展課外活動(dòng)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確?！敖虒W(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)?！　』蚪M是細(xì)胞遺

4、傳物質(zhì)的總和，包含了龐大的遺傳信息，要在這龐大的序列中確定某一基因或序列的位置，一項(xiàng)重要的任務(wù)就是繪制染色體圖譜，即對(duì)染色體進(jìn)行分區(qū)、標(biāo)上“界　　標(biāo)”。第一層次，繪制經(jīng)典遺傳學(xué)圖譜，對(duì)染色體進(jìn)行大的區(qū)域劃分。根據(jù)植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中出現(xiàn)的表型性狀和突變體，將決定該性狀或突變的基因定位在某條染色體的一定區(qū)域。第二層次，繪制物理圖譜。以一段已知的DNA序列為坐標(biāo)，以Mb或kb為遺傳圖距，將各種遺傳界標(biāo)標(biāo)明在DNA.分子上。物理圖譜是對(duì)遺傳圖譜的進(jìn)一步深化，并能直接應(yīng)用于圖位克隆技術(shù)分離目的基因。隨著分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了許多由不同分子標(biāo)記命

5、名的更為精細(xì)的物理圖譜。這些分子標(biāo)記集合在一起構(gòu)成第三層次的重組子近交圖。遺傳圖譜、分子標(biāo)記連鎖圖譜和物理圖譜的整合，將使基因克隆更容易，同時(shí)為將來(lái)的全基因組測(cè)序工程建立了框架體系。為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開(kāi)展課外活動(dòng)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活。為了確保“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備正常使用，我校做到安裝、教師培訓(xùn)同步進(jìn)行。設(shè)備安裝到位后，中心校組織各學(xué)點(diǎn)管理人員統(tǒng)一到縣教師進(jìn)修學(xué)校進(jìn)行培訓(xùn)，熟悉系統(tǒng)的使用和維護(hù)

6、。　　擬南芥基因組研究主要包括三個(gè)層次：一、結(jié)構(gòu)基因組學(xué)，以全序列測(cè)序?yàn)槟繕?biāo)，構(gòu)建高分辨率的以染色體重組交換為基礎(chǔ)的遺傳圖譜和以DNA的核苷酸序列為基礎(chǔ)的物理圖譜。二、功能基因組學(xué)，是結(jié)構(gòu)基因組研究的延伸，利用結(jié)構(gòu)基因組提供的遺傳信息，利用表達(dá)序列標(biāo)簽，建立以轉(zhuǎn)錄圖譜為基礎(chǔ)的功能圖譜，系統(tǒng)研究基因的功能。三、蛋白質(zhì)組學(xué)，是功能基因組學(xué)的深入。因?yàn)榛虻墓δ茏罱K將以蛋白質(zhì)的形式體現(xiàn)。植物功能基因組學(xué)是當(dāng)前植物學(xué)最前沿的領(lǐng)域之一，擬南芥植株小，自花授粉，基因高度純合，用理化因素處理突變率很高，極易獲得各種代謝功能的缺陷型?！　』蚪M研究涉及的

7、重要技術(shù)，基因組研究在短短的時(shí)間內(nèi)取得了巨大的成就，有賴(lài)于相關(guān)新技術(shù)的支持和信息收集、處理、分析系統(tǒng)的不斷進(jìn)步。一、DNA芯片技術(shù)就是一種大規(guī)模的集成的核酸分子雜交，現(xiàn)在已有商業(yè)化的含有擬南芥或酵母全基因組已知基因的DNA芯片或微陣列。二、RNA干擾：RNA干擾指將與靶基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA對(duì)應(yīng)的正義RNA和反義RNA組成的雙鏈RNA導(dǎo)入細(xì)胞，并被切割成21～23個(gè)核苷酸長(zhǎng)度的短核苷酸雙鏈，在其它作用因子的參與下能夠特異地與其同源的mRNA結(jié)合并導(dǎo)致其降解，從而使得內(nèi)源基因不能表達(dá)，導(dǎo)致內(nèi)源基因的沉默，這種轉(zhuǎn)錄后基因沉默機(jī)制被稱(chēng)為RNA干

8、擾。　　為了充分發(fā)揮“教學(xué)點(diǎn)數(shù)字教育資源全覆蓋”項(xiàng)目設(shè)備的作用，我們不僅把資源運(yùn)用于課堂教學(xué)，還利用系統(tǒng)的特色欄目開(kāi)展課外活動(dòng)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育、健康教育、反邪教教育等豐富學(xué)生的課余文化生活