美启动烟草基因组测序计划
“人类基因组计划” 的由来与发展

“人类基因组计划”的由来与发展人类基因组计划这么一个划时代的项目,是一个人提出的吗?不是。
这一计划的孕育,经历了长达5年的时间,这五年里,在发达国家里,上致政府首要,下至平民百姓,都参与了这一场讨论与最后的决策。
而各国,首先是美国的科学家,作了大量的论证。
各个学科持各种不同观点的科学家各抒己见,充分体现了科学讨论的平等与决策的民主。
尽管几度迷离,几度彷徨,几度反复,但最后,人类还是选择了“人类基因组计划”。
人类基因组计划的形成,从历史上来说,有好几条思路。
七十年代的人类疾病的“基因论”之说,无疑是人类基因组计划的主要思路。
不仅疾病与基因有关,人类的生存、出生、生长都与基因有关,都与DNA的序列有关。
正如著名的诺贝尔奖获得者,意大利的杜伯克在他发表的一篇文章,后来被称为“人类基因组计划”的“标书”之中写的:人类的DNA序列是人类的真谛。
这个世界上的发生的一切,都与之息息相关。
在策略上说,“人类基因组计划”所采取的策略是“基因组学”这门科学的策略,正如基因是研究基因的科学一样,顾名思义,“基因组学”就是研究基因组的科学。
正如杜伯克说的:既然大家都知道基因的重要性,那我们就只有两种选择,一是“零敲碎打”,大家都去“个体作业”,去研究自己“喜欢”的、认为是重要的基因,而另一种选择呢?则是前所未有的大胆说法:从整体上来搞清楚人类的整个基因组,集中力量先认识人类的所有基因。
因为人类基因组计划的雄心太大、规模太大,要花的钱太多,因此政府部门、科学家、社会大众,都有不少不赞成的意见。
首先是这个计划的必要性的问题,他们认为把纳税人的30亿美元用来搞人的庞大无比的基因组序列,纯粹是拿纳税人的钱开玩笑!其次是这个计划的现实性,他们认为到2005年完成这个计划是“吹牛”。
说实在的,在那时能否如期完成,谁也心里无底。
那时候,连现在的现代化的测序仪器的影子都还没有。
其三是科学研究领域的选择问题,有点象“要为不可为”的想象:人类自然科学要研究的问题很多,为什么要上这样的计划?这笔钱也得花到别的地方也许更值得、更实际,有人还担心“大科学”会影响小科学,“大中心”会危及小实验室的生存。
烟草基因组计划进展篇:2.烟草突变体创制、筛选与鉴定

2 0 1 3 年第 3 4卷
4 鉴 定 获 得 了一 定数 量 的烟 草 突 变体
对所筛选 的突变体材料进行了突变性状遗传稳定性的初步鉴定 ,通过田间鉴定获得了抗 T MV、高香 气 、叶面组织细致等 7 4 个能稳定遗传 的 M3突变体 ,2 1 . 7 % 参试株系的突变性状能稳定遗传 ,6 4 . 3 % 还在 分离,1 4 . 0 %没有变异;获得了早花 、 叶面皱等 2 4 个能稳定遗传的 T 2 突变体,1 0 . 8 % 参试株系的突变性状 能稳定遗传 , 5 3 . 3 %还在分离 , 3 5 . 9 %没有变异。通过侧翼序列鉴定获得了 2 个突变性状与序列共分离的基 因。 通过苗期接种鉴定获得了 6 个抗 T MV突变体和 2 个抗 P V Y突变体 。 通过苗期与田问鉴定获得了 4 个
和激活标签插入突变体材料筛选 。筛选获得长相好 、叶面皱、腋芽多 、抗黑胫病 、T MV、C MV、P V Y、 不育等突变体材料 2 5 0 0多个 ,筛选获得高香气 、耐低钾 、乙烯敏感等突变体材料 4 0 0多个 。调查分析了
突变二代可见 I 生 状的突变率 ,中烟 l o 、红花大金元和林烟草 M2的各突变性状总突变率分别为 1 3 . 9 %、 5 . 4 %和 2 . 2 %, 红花大金元 T 1 的总突变率为 1 . 1 %。 对腋芽发育 、 烟碱合成等 3 0 多个 目 标基 因通过 T I L L I N G 筛选获得 6 O O多个位点突变的中烟 l o 突变体材料 ,其中氨基酸改变的占 1 5 . 3 %,终止密码子突变的占 1 . 8 %。对激活标签插入群体通过侧翼序列扩增获得 3 0 0 0多条红花大金元序列 ,其 中 3 9 8 条具有明确的基 因组插人位点 ,在插入位点上下游 5 k 基因组 区域获得 4 9 2 个基 因,其中 1 4 8 个基 因具有功能注释。
烟草基因组计划与生物育种重大科技项目

烟草基因组计划与生物育种重大科技项目下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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烟草基因组计划进展篇:5.栽培烟草主要推广品种基因组差异分析

个S N P和 8 3 1 , 5 9 7 个I n d e l 位点。进一步过滤后 ,分别获得 3 , 3 3 4 , 0 6 5 和2 9 7 , 7 8 1 个高质量 S N P( 单核苷酸 多态性 ) 和I n d e l ( 插入缺失 ) 位点 。以参考序列大小为 4 . 5 G b 计 ,栽培烟草 S N P和 I n d e l 的基因组密度
2 绘 制 了烟 属 物 种 第 一 张 单倍 体 型 草 图
基 于发 现 的高质量 S NP位 点 ,利用 H a p l o v i e w分 析 软件 ,绘 制 了含 有 2 6 , 7 2 7个 单倍 型块 、覆 盖基 因
组4 6 . 6 %的栽培烟草单倍体型草图 , 初步统计测序材料的 L D( 连锁不平衡 ) 值超过 1 Mb 。通过检测到 的
T a g S NP s ( 标 签单 核苷 酸多 态性 ) ,结合 L D值 表 明 ,栽培 烟草 覆盖 整个 基 因组 的遗传 图谱或 关联 分析 至少
需要 8 万个 S N P 标记。 烟草单倍型草图与即将完成的栽培烟草序列图一起 , 使栽培烟草 的基 因组研究在总 体框架上接近水稻 、玉米等主要农作物 的水平 ,为高效开展烟草分子育种奠定了坚实基础。
中国烟草科学
C h i n e s e T o b a c c o S c i e n c e
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烟 草基 因组计 划进 展 篇 :
5 . 栽 培 烟 草 主 要 推 广 品种 基 因组 差 异 分 析
任学良
( 烟草行业分子遗传重点实验室 ,贵州省烟草科学研究 院 ,贵 阳 5 5 0 0 8 1 )
群体的 F S T( 总体差异水平 ) 值估计为 0 . 1 1 8 ,在 p = 0 . 0 5 水平下 ,通过 F S T检验一共找到 1 6 3 5 个表
(整理)人类基因组计划

人类基因组计划HGP(Human Genome Projects)1、HGP简介•人类基因组计划是由美国科学家于1985年率先提出、于1990年正式启动的。
美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与了这一价值达30亿美元的人类基因组计划。
这一计划旨在为30多亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息。
•诺贝尔奖获得者Renato Dulbecco于1986年发表短文 《肿瘤研究的转折点:人类基因组测序》(Science, 231: 1055-1056)。
•文中指出:如果我们想更多地了解肿瘤,我们从现在起必须关注细胞的基因组。
…… 从哪个物种着手努力?如果我们想理解人类肿瘤,那就应从人类开始。
……人类肿瘤研究将因对DNA 的详细知识而得到巨大推动。
”什么是基因组(Genome)•基因组就是一个物种中所有基因的整体组成•人类基因组有两层意义:——遗传信息——遗传物质•从整体水平研究基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系。
人类染色体HGP的诞生•1984年12月Utah州的Alta,White R受美国能源部的委托,主持召开了一个小型会议,讨论DNA重组技术的发展及测定人类整个基因组的DNA序列的意义。
•1985年6月,在美国加州举行了一次会议,美国能源部提出了“人类基因组计划”的初步草案。
•1986年6月,在新墨西哥州讨论了这一计划的可行性。
随后美国能源部宣布实施这一草案。
•1987年初,美国能源部与国家医学研究院(NIH)为“人类基因组计划”下拨了启动经费约550万美元,1987年总额近1.66亿美元。
同时,美国开始筹建人类基因组计划实验室。
•1989年美国成立“国家人类基因组研究中心”。
诺贝尔奖金获得者J.Waston出任第一任主任。
•1990年,历经5年辩论之后,美国国会批准美国的“人类基因组计划”于10月1日正式启动。
美国的人类基因组计划总体规划是:拟在15年内至少投入30亿美元,进行对人类全基因组的分析。
人类基因组计划的历程与成果

人类基因组计划的历程与成果人类基因组计划是迄今为止人类科学史上最为宏伟的计划之一,旨在完整地、准确地、高效地读取人类基因组,进而深入理解人类生命和疾病的本质。
经过十几年的艰苦探索和跨国合作,该计划于2003年完成,实现了人类基因组的测序,也为人类基因研究提供了前所未有的契机。
本文将回顾人类基因组计划的历程与成果,探讨其对人类健康的深远影响。
一、计划的起源人类基因组计划始于1984年,当时美国国立卫生研究院(NIH)的艾伦·博尔金提出了“读取人类基因组”的设想,旨在为人类生命科学注入新的活力。
1988年,美国能源部(DOE)的一项研究表明,通过高通量测序技术,可以有效地快速测序人类基因组,这使得人类基因组计划成为了可能。
1990年,美国NIH和DOE宣布联合发起人类基因组计划,旨在在15年内完成人类基因组的测序。
二、计划的进展自上世纪90年代初,人类基因组计划就在全球范围内展开实验室研究和国际合作。
1996年,人类基因组计划启动了“国际基因组组织”(IGS)项目,旨在促进基因组研究标准化、技术交流和质量管理。
该项目涉及了近一百个国家和地区的科学家和研究机构,并团结了各国科学家为人类基因组研究的共同目标齐心协力。
1998年,计划完成了第一次世界范围的人类基因组联盟会议,12个主要国家和地区领导人签署了人类基因组研究的共同宣言,再次强调了联合合作的重要性。
在接下来的十几年里,科学家们使用了不断改进的技术,智慧地探索、破解了人类基因组的秘密。
2000年中旬,人类基因组计划发布了代表性的“公告”,宣布已经成功地测得了人类基因组的90%以上的DNA序列。
2003年4月14日,科学家们在《自然》杂志上正式发布了人类基因组测序图。
三、计划的意义人类基因组计划的成果标志着世界范围内的历史性突破。
人类基因组测序为人类提供了对基因组编码和表达的独特和全面视角,进而开启了一个全新的生物医学研究领域。
人类基因组计划的成功还给了我们深刻的启示:科学合作的强大力量,可以为人类解决未来的重大挑战。
烟草基因组知识篇:2. 基因组测序

烟草基因组知识篇:2. 基因组测序孙玉合【摘要】@@ 基因组计划的最终目标是获取所研究生物体的全部DNA序列,一般包括三个图谱,即遗传图谱、物理图谱和基因组全序列图谱,并将基因以及其他有意义的特征定位于DNA序列中.人以及模式生物的染色体都不能直接进行DNA测序,因此首先必须将它们随机地"敲碎"(通过限制性内切酶酶切或超声波处理或DNA酶Ⅰ降解)变成成千上万的小片段,构建成不同水平和类型的基因组文库,例如YAC(yeast artificial chromosome,酵母人工染色体)文库、BAC(bacterial artificial chromosome,细菌人工染色体)文库和cDNA文库等.然后对文库中的每个克隆片段进行DNA测序,再对所有测定的每条序列经过计算机程序处理装配成染色体上完整的DNA序列.【期刊名称】《中国烟草科学》【年(卷),期】2010(031)002【总页数】2页(P76-77)【作者】孙玉合【作者单位】中国农业科学院烟草研究所,青岛,266101【正文语种】中文基因组计划的最终目标是获取所研究生物体的全部DNA序列,一般包括三个图谱,即遗传图谱、物理图谱和基因组全序列图谱,并将基因以及其他有意义的特征定位于DNA序列中。
人以及模式生物的染色体都不能直接进行DNA测序,因此首先必须将它们随机地“敲碎”(通过限制性内切酶酶切或超声波处理或 DNA酶Ⅰ降解)变成成千上万的小片段,构建成不同水平和类型的基因组文库,例如 YAC (yeast artificial chromosome,酵母人工染色体)文库、BAC(bacterial artificial chromosome,细菌人工染色体)文库和cDNA文库等。
然后对文库中的每个克隆片段进行DNA测序,再对所有测定的每条序列经过计算机程序处理装配成染色体上完整的DNA序列。
1 DNA测序方法两种不同的快速有效的传统 DNA测序方法于上世纪 70年代中期几乎同时发表。
烟草基因组计划进展篇:4.中国烟草种质资源平台建设

整合 比例为 0 . 1 : 0 . 9时效果最好 。用欧氏距离估算连续型数据遗传距离、J a c c a r d距离估算离散型数据遗传
距离效果最优 。总体取样方法 中变异度取样法最优 , 在组内样本含量较大或较小时,简单 比例法 、多样性
比例法及对数 比例法分别为最优取样策略。最后 ,集成上述方法筛 选出 1 1 7 份核心样品 ,又通过定向选择
抗性优异种质 5 4 6 份 。优质 、抗性种质资源为烟草育种提供了坚实的遗传物质基础 。
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中国烟草科学
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4 分 子研 究 水 平 不 断 深 入
4 . 1 加深 了分 子 水 平遗传 多样性 研 究
以4 4 6 份核心种质为材料 , 从2 8 6 对引物组合 中筛选出 8 对扩增带清晰 、重复性和多态性好的引物构
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中 国烟 草科 学
C h i n e s e T o b a c c o S c i e n c e
烟草基 因组计划进展篇 : 4 .中国烟草种质资源 平台建设
张 兴 伟
( 中国农业科学 院烟草研究所 ,青 岛 2 6 6 1 0 1 )
烟草种质资源是我国烟草行业发展 的战略物质和潜力所在 。烟草种质资源是烟草基因的载体 , 是烟草 基因组计划实施 的材料基础 ;实施烟草基 因组计划可以对烟草种质资源新基 因进行深度发掘 ] 。现代烟草
同 ,但分析结果趋势相近 ;我国烟草种质资源具有较高的遗传多样性 。
4 . 2 构 建 了烟 草微 核 心种 质
Up a d h y a y a( 2 0 0 1 )提 出微 核心 种质 ( mi n i c o r e c o l l e c t i o n)的概 念 ,是 将核 心种 质 的规模 进一 步压 缩 ,
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生物技术通报
国外动态 BIOTECHNOLOG Y BU LLETIN 2004年第4期利用生物技术拯救珍稀濒危的药用植物轮冠木
Plant Cell Reports2003年21卷5期415~420页报道:轮冠木(Rotula aquatica)是紫草科芳香药用灌木。
分布于印度和斯里兰卡等南亚国家、东南亚热带国家和拉丁美洲国家。
轮冠木是印度传统的药用植物。
块根含收敛、苦味和利尿物质。
可用于治疗咳嗽、心脏病、排尿困难(尿痛)、血液病、发热、中毒、溃疡和子宫疾患。
根含固醇(rhabdiol)和尿囊素。
根煎剂有利尿和轻泻作用,可用于治疗膀胱结石和性病。
菲律宾常将其茎干煎剂用于利尿和发汗。
此外,轮冠木的茎干纤维坚韧,可用于制绳。
轮冠木是一种濒临灭绝的植物。
目前只有少数野生于多岩石的河岸。
为保证药用的需要和保存物种,亟需为轮冠木建立大规模的快速繁殖系统。
鉴于轮冠木种子的活力小,萌发率低,种子繁殖有困难,利用茎干切段进行繁殖又极麻烦,故寄希望于利用生物技术进行微型繁殖。
但迄今对此种有价值的药用植物尚无离体繁殖研究。
为此,印度卡利卡特大学生物技术系的科学家K. P.Martin,利用轮冠木的腋芽进行了离体繁殖。
表明最有效的腋芽繁殖培养基是加入1.0mg1-1N6-苄氨基嘌呤(BAP)和0.5mg1-1吲哚-3-丁酸(IBA)的M S培养基。
生根的再生苗经过温室驯化后,成功地移植于大田,有80%的小植株存活。
3个月内可从单一的结节外植体获得约750个小植株。
美启动烟草基因组测序计划
AgBiotech Reporter2003年20卷1期10页报道:据悉,美国Philip Morris公司已同意给北卡罗来纳州立大学拨款17.6百万美元,用于绘制烟草基因图谱。
北卡罗来纳州立大学的农业和生命科学学院在得到这笔款项后,将用4年半的时间来完成烟草基因组测序的创新计划。
北卡罗来纳州立大学的科学家说,有了烟草基因图谱,就可以利用基因工程对烟草的叶片进行改造,使其适合于其他用途。
已知烟草含有25000至50000个基因。
烟草基因组测序计划的领导人、植物病理学和遗传学教授Charles Opperman宣称: 我们希望能检测出烟草90%以上的基因序列。
将有可能确定某些基因,虽然不是全部基因的功能。
印度发现24种新的植物基因
AgBiotech Reporter2003年20卷2期15~16页报道:在 印度生物多样性图谱和数据库 建成之初,印度科学家已利用这一图谱和数据库,在27种印度本地植物中,鉴定出24种新的基因。
出于保密的考虑,没有能够公布这些植物物种的名称。
目前,科学家已为这些新基因申请了具有巨大经济效益的专利权。
据称,印度科学家已从喜马拉雅山脉的植物中鉴定出抗胁迫和抗冷基因。
还已从沙漠地带的植物和沿海的红树中分离出耐胁迫基因。
这些基因都具有重大的研究和应用价值。
此外,还已分离出一系列的生物活性化合物和酶。
目前,正在将其用于生产。
印度的空间部和生物技术部是利用遥感技术绘制出印度 生物群落图 的。
这些图谱在宏观水平上显示了有关生境和生物多样性的信息,为印度科学家发现新的植物基因提供了必要的依据。
汪开治。