植物功能基因组学概述
植物基因组学中的基因功能研究
植物基因组学中的基因功能研究植物基因组学是一门关于植物基因组结构、组成和功能的学科，它的发展不仅为植物遗传学、生理学、生态学等领域提供了新的研究思路和方法，也为人们了解植物基因的功能及其调控机制提供了重要的途径。
而其中的一个重要研究方向便是基因功能研究。
基因是指植物细胞中能够编码蛋白质或RNA分子的DNA序列，是植物生命活动的基础单元。
在植物基因组学中，基因功能研究就是研究这些基因如何协同工作，调控植物的生长发育、适应环境、抵御病害等生物学过程的。
其研究方法主要有靶向基因编辑技术、基因表达谱分析、蛋白质组学等。
靶向基因编辑技术是目前植物基因功能研究中最受关注的技术之一。
它能够通过人工设计并导入DNA序列，精准地对植物基因组进行修改，进而验证基因的生物学功能和调控机制。
其原理是通过RNA导向的核酸水平控制技术(CRISPR-Cas)实现。
例如，科学家们可以利用CRISPR-Cas技术针对植物中的一些关键基因进行剔除或修饰，以此来研究基因的功能和作用途径。
除了基因编辑技术外，基因表达谱分析也是植物基因功能研究中的关键技术之一。
由于基因表达是蛋白质合成的前提和基础，因此运用基因表达谱分析技术来探究不同环境下植物基因的表达模式，可以为探究基因调控机制、寻找植物分子标记和激素生物合成提供帮助。
同时，在植物对外在环境的响应中，这一技术也被广泛使用。
比如，科学家们可以利用基因表达谱分析技术研究植物在缺水和寒冷等环境中的应答机制，为实现植物的高效生长提供参考依据。
除了上述两种技术之外，还有一种重要技术是蛋白质组学。
其原理是通过分离、纯化、鉴定和定量植物中的蛋白质，并研究蛋白质的功能、特性和相互作用，来探究植物生产中的蛋白质互作网络及调控机制，进而研究复杂的生命过程。
近年来，随着蛋白质组学技术的逐步完善，其在植物基因功能研究中的应用也越来越广泛。
例如，在研究植物对特定病原体的抗性机制时，科学家们可以通过利用蛋白质组学技术来鉴定并研究植物中参与抗菌的蛋白质，进而为植物抗病育种提供技术支持。
植物功能基因组学的研究现状
植物功能基因组学的研究现状随着基因组学和转录组学技术的不断发展与进步，植物学研究正不断进入一个新的时代。
植物功能基因组学作为植物学研究中的一个重要方面，在研究植物基因功能与调控机制、挖掘特异的基因与代谢途径等方面发挥着越来越重要的作用。
一、植物功能基因组学的基本概念植物功能基因组学是在植物物种的基因组水平、转录水平以及蛋白质互作网络水平上进行的全面系统分析。
通过研究不同植物基因组的序列、结构、功能、表达及调控机制，探究植物基因、基因组及其相互作用的结构和功能，以及它们参与生长发育、逆境响应等生命活动的机制，是植物学研究的一个重要分支。
二、植物功能基因组学的研究方法随着基因组学、转录组学技术的发展，植物功能基因组学的研究方法也不断丰富和完善。
目前，主要的研究方法有基因组测序、转录组测序和代表基因表达分析等。
1. 基因组测序基因组测序是整个功能基因组学研究的基础。
通过对植物基因组序列的分析，可以探究植物基因组的结构、功能和演化。
与此同时，植物基因组的比较和进化分析也是当前研究的重点。
比如，研究植物基因组的大小、纯合性、基因家族、可变序列、卫星DNA等。
2. 转录组测序转录组测序是研究植物基因表达的有效手段，可以帮助研究人员快速全面地了解植物基因表达的特征和规律。
通过转录组测序，可以探究植物基因组中高度表达和特异性表达的基因功能。
此外，还可以研究基因的转录本、可变剪接、信号通路、调控因子作用等。
3. 代表基因表达分析对于重要基因和代表性基因进行表达分析，可以帮助研究者快速筛选出更加关键的基因调控因子。
此外，研究特定基因的表达，也可以揭示植物逆境响应机制和其他适应性途径。
三、植物功能基因组学的研究进展随着研究的深入，植物功能基因组学的应用范围也逐渐扩展。
以下是几个热点研究方向的探讨。
1. 植物基因组结构和功能首字母缩写词LRR-RLK(LRR-RLKs)是植物基因组和蛋白质互作背景下的新颖受体激酶。
这些关键蛋白质在植物生长与发育，病原物抵抗和逆境应答等方面扮演着非常重要的角色。
植物基因组学
不同物种基因外显子数目统计
三个物种基因内含子数目统计
酵母
果蝇
染色体上重复序列的位置
异染色质
常染色质
常染色质
异染色质
串联重复DNA微卫 星
串联重复
内含子、外显子、LINEs、 SINEs、微卫星与mini微
卫星
内含子、外显子、LINEs、 SINEs、微卫星与mini微
真核生物与原核生物基因组的区别
基因组 染色体 着丝粒 染色体 基因组 重复
大小
端 结构 序列
真核生物 大 多条 有 线状
有 基因排列
高
松散 被内
含子间隔
原核生物
小 单染色 无 体环状
无 基因排列 没有或
紧密无内 含子
很低
真核生物与原核生物基因组的一些例子
裂殖酵母 支 原 体
布 鲁 氏 科 寄 生 菌
DNA双链退火重合 所需时间越长，C值 越高
基因组的大小 – C0T1/2
C0T1/2 =“DNA 浓度”与“双链退火复合所需时间一半”的乘积， 这个乘积直接与基因组内DNA的数量相关。
物理参数与实测碱基对数目间的相关性
物种之间基因组大小的差别
物种间基因组的大小差别巨大，从病毒基因组的 5x103 bp到植物的103 Mb。在哺乳动物之中，最大的 基因组只是最小的基因组的两倍；而在植物界，物种之 间基因组的大小差异达100倍之多。
电子显微镜下面染色体的外观
Confocal显微镜下面植物染色体的外 观
为什么要研究基因组？
1、基因组研究的目的是从全局上阐明一种生 物中所有遗传信息的组织和功能。
2、基因组研究的内容包括所有水平上遗传信 息的加工及基因和基因产物之间的相 互作用，以及基因组的比较和进化。
植物基因组学研究现状及其应用前景
植物基因组学研究现状及其应用前景植物基因组学是研究植物基因组结构、功能和演化的学科。
基因组是一个生物体内所有基因的集合，它们控制着生物体的遗传信息和表型特征。
随着现代生命科学技术的不断发展，植物基因组学在农业、医学和环境保护等领域的应用越来越广泛。
本文将介绍植物基因组学的研究现状和应用前景。
一、植物基因组学的研究现状1. 基因组测序技术的发展随着基因组测序技术的不断进步，植物基因组测序的速度和效率得到了大幅提高。
目前，全基因组测序已经成为研究植物遗传和进化的重要手段。
一些高质量的植物基因组已经得到了完整测序，如拟南芥、水稻、小麦等。
2. 基因组注释技术的发展基因组注释是指通过比对已知的基因、蛋白质和功能元件的信息，对新测序的基因组注明功能和结构特征的过程。
随着基因组测序技术的不断进步，基因组注释技术也取得了长足的发展。
目前已经开发出了多种基因组注释软件和工具，如基因组自动注释管道（GAGP）、GeneMark等。
3. 基因组学研究的深入探索随着基因组测序技术和基因组注释技术的发展，植物基因组学的研究已经深入探索了基因结构、基因组拷贝数变异、基因家族、基因表达调节、基因功能等多个方面。
这些研究不仅促进了我们对植物的认识，而且也为植物育种和生产提供了理论基础。
二、植物基因组学的应用前景1. 新品种育种和优良性状改良植物基因组学的应用可以帮助农业科学家研发更多、更好、更适应各种环境的农作物品种。
通过对植物基因组的深入研究，可以揭示其表型特征和抗逆性状的基础，发掘新基因、新途径，进而开展优良性状改良。
此外，在育种上还可以运用基因编辑、RNA干扰等技术精准定位和修饰有关基因。
2. 植物逆境抗性改善随着全球气候变化，逆境越来越严重。
植物基因组学的应用可以发掘植物抗逆性状基因及其调控机制，进而开发能够适应各种环境的新品种。
此外，基因编辑技术的应用也可以有效地提高植物抗逆性状。
3. 植物药物及生物质能研究植物基因组学的应用可以帮助我们了解植物的化学成分及其在医学和工业上的应用。
植物基因组学研究及其意义
植物基因组学研究及其意义植物基因组学是生命科学的一个分支，它研究的是植物的基因组结构、功能、演化等方面的问题。
通过对植物基因组的研究，我们可以深入了解植物的生长发育机制、适应环境的能力以及种间关系等，为植物资源开发和利用提供了更加深入的基础。
一、植物基因组的特点任何一个生物的DNA都是被编码的，它包含的是生物生长、发育和自我复制所需的所有信息。
对于植物基因组来说，它也有着一些与人类高度相似的特点。
1. 植物基因组的大小多变。
植物基因组大小差异很大，研究表明，某些蕨类植物的基因组大小为27.55GB，而一些海藻的基因组大小只有0.063MB。
2. 相同的基因组对应不同的表型。
同样的基因组对应的表型不同，这个现象也很常见。
种植同一品种的作物，由于环境、气候等因素影响，表现出来的性状也会存在差异。
3. 基因数量较多。
各种植物的基因数量都比较多，高等植物的基因数量可达到25000个。
二、植物基因组研究的方法为了更好地了解植物基因组，科学家们采用了一系列的方法和工具进行研究。
1. 大规模基因测序。
作为研究基因组的主要手段之一，测序技术可以更准确地解读基因信息。
近年来，草履虫、拟南芥等模式植物的全基因组测序工作已经完成，这为基因组学的深入研究奠定了基础。
2. 基因芯片技术。
基因芯片技术是一种快速并且高通量的实验手段，可广泛应用于在表达谱和比较转录组中，以帮助识别植物基因的功能。
3. 生物信息学基础工具。
生物信息学软件和数据库是解决大量基因和基因组学数据的重要工具。
大量的软件和数据库被专门用于储存基因组序列数据及其功能注释，如GenBank, EMBL和GenPept等。
三、植物基因组学研究的意义植物基因组学为人们提供了一个质的飞跃的机会，可以更好地了解种植物的特点与生物进化，促进农业生产、食品工业、医学发现以及生态学探究的发展，其意义主要表现在以下几个方面。
1. 育种改良。
植物基因组学可以帮助科学家们深入了解作物的基因组结构和功能，为育种改良提供更强有力的支持。
植物基因组学和功能基因组学
植物基因组学和功能基因组学随着科技的发展和基因科学的应用，植物基因组学和功能基因组学正在成为研究植物生物学和植物生态学的重要工具。
植物基因组学和功能基因组学是研究植物基因组结构、功能和多样性的学科，旨在深入了解植物的生物学特性和生态系统功能。
一、植物基因组学植物基因组学是研究植物所有基因的结构、功能和相互关系的学科。
通过对植物基因组的测序和分析，人们可以了解植物在生物学上的特性，比如植物的基因组大小、基因数量、基因结构和基因分布。
植物基因组学的研究方法主要是通过测序技术来确定植物基因组的DNA序列，并通过计算机分析来确定每个基因的位置和特征。
通过比对已知的植物基因组序列，可以鉴定新的基因，从而了解植物在基因水平上的多样性和变异性。
植物基因组学的应用范围非常广泛，它可以用于研究植物的起源和进化、植物的适应性和环境响应、植物种间的亲缘关系、植物与其他生物的相互作用等等。
此外，植物基因组学还可以为植物育种、产业发展和环境保护等领域提供支持和指导。
二、功能基因组学功能基因组学是在基因组水平上研究基因功能的学科。
通过分析基因的表达模式、调控网络和相互作用，功能基因组学可以揭示基因之间的相互关系和细胞内转录和代谢调控的机制。
在植物学中，功能基因组学被广泛应用于揭示植物的生物学过程和生态系统功能。
在功能基因组学领域，高通量测序技术成为一种有效的研究手段。
通过对不同组织、环境和生长阶段的植物进行基因表达谱测定，可以鉴定出与特定生物学过程相关的基因，进而研究这些基因在转录调控和信号通路中的作用。
功能基因组学可以用于研究植物的生长发育、适应性和环境响应、植物的代谢途径和产物合成、植物的相互关系和群落生态学等等。
此外，功能基因组学还可以为植物育种、生物能源和环境保护等领域提供支持和指导。
三、两者之间的联系植物基因组学和功能基因组学是两个彼此紧密联系的学科，二者之间相互促进、相互支持。
首先，植物基因组学为功能基因组学提供了重要的基础，只有了解植物的基本遗传信息，才能深入研究植物基因表达、代谢调控和功能发育等方面的生物学过程。
植物学中的基因组学研究及其应用
植物学中的基因组学研究及其应用植物学是生物学的一个重要分支，研究的对象是植物的解剖、形态、生理、生态等方面。
而基因组学则是近年来兴起的一个新兴学科，它研究的是DNA序列，可以更好地了解生命的基础。
如果将二者结合起来，就能够更深入地了解植物的基本特征，从而为以后的培育、种植及食品安全等领域提供更加准确的科学依据。
一、基因组学的基本概念基因组学是指对生物体所有基因组的信息进行记录、研究和分析，以期了解生物基因组的基本特征和生物物种的演化规律。
生物的基因组是指由DNA序列组成的整个基因集合，其中包括编码区、非编码区和控制区。
通过基因组学研究，可以详细了解基因的组成、结构和功能，分析基因和DNA序列之间的关系，以及探索基因活动及其调控机制等。
二、植物基因组的研究随着基因组技术的发展，植物基因组的研究也日渐深入。
通过基因组学手段，可以对植物的遗传属性、演化规律、适应性等进行研究。
同时，基因组学还为植物学提供了新的研究手段和范式，极大地促进了植物学的发展。
先进的基因组测序技术，使植物的基因组测序时间缩短至几天，费用也大大降低，这进一步促进了植物基因组学的发展。
现在，人们已经能够对植物基因组进行系统、深入的研究，为植物育种和生产提供了更大的科学基础。
三、植物基因组学的应用由于植物基因组学的研究，可以为植物栽培、繁殖、种植和生产等领域提供更加敏锐的科学依据。
它可以用来解决传统植物育种中困难的问题，如性状复杂、品种组合较多、遗传过程耗时等问题。
特别是，它还可以为目前面临的食品安全带来更多的确切证据和依据，保障人们食品的品质和安全。
例如，在现代种植业中，可以通过研究植物基因组来改善作物的品质。
比如，一些改良品种需要提高产量，可以通过基因组学研究挖掘作物潜在的产量相关基因，加速单一品种的产量提高，从而提高整个种植业的综合效益。
同时，基因组学还可以帮助特定品种生长在多样的极端环境条件下，因为对于环境适应的植物基因可能相对稳定，这也使得基因组学在环境适应性研究和繁殖中起着重要作用。
植物功能基因组学的研究进展及应用前景
植物功能基因组学的研究进展及应用前景随着生物技术的不断发展，植物基因组学逐渐成为了生物学研究的热门领域之一。
而其中，植物功能基因组学的研究内容和研究方法也在不断地更新和进化。
功能基因组学可以帮助我们更好地理解基因的功能，预测基因在其所处生境中的生物学性状，更深入地探索物种的生命本质。
本文将探讨植物功能基因组学的研究进展及其应用前景。
一、植物功能基因组学的研究内容植物功能基因组学，是通过基因组信息来研究植物的功能和调控机制。
早期研究人员主要使用基因芯片技术，但近年来，全基因组测序技术和交互组学、系统生物学等方法的不断发展，使得功能基因组学的研究从单个基因转化为了更高层次的研究。
近年来，研究人员在功能基因组学方面的研究中借助了许多工具和平台，从而推进了研究进程，比如Gene Ontology (GO)，KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) ，TAIR（The Arabidopsis Information Resource）等等。
这些工具和平台可以帮助研究人员理解基因在代谢途径、信号转导和生物特性调控方面的功能。
二、植物功能基因组学的研究进展随着全基因组测序技术和高通量测序技术的不断发展，植物功能基因组学也在不断进步。
经过多年细致的研究，许多植物物种的基因组已经测序完成，如拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)、红豆杉(Taxus chinensis)等。
这些研究成果为各领域的研究人员提供了更为丰富、详细的基因组信息，推动了研究的深入探究。
同时，代谢组学和蛋白组学的发展也为植物功能基因组学的研究提供了新的思路。
这些技术使得研究人员能够更加全面地评估植物基因组中的功能。
例如，基于蛋白质测序技术，研究人员可以鉴定出植物基因组中的特定蛋白质，并研究它们在不同条件下的表达模式及其功能；同时，通过代谢组学技术，可以定量分析植物细胞中的代谢产物变化，推断相关代谢通路的调控机制。
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植物功能基因组学概述XXX*(XXXXX)摘要：植物功能基因组学是从整体水平研究基因的功能及表达规律的科学。
对植物功能基因组学的研究将助于我们对基因功能的理解和对植物性状的定性改造和利用。
本文简要介绍了植物功能基因组学的概念、研究内容和研究方法。
关键词：植物；功能基因组学；ESTs；SAGESummarize of Plant Functional GenomicsXXX（XXXXX）Abstract：Plant functional genomics studies provide a novel approach to the identification of genome-wide gene expression. It is currently being widely focused on the gene expression by transcript profiling and takes us rapidly forward in our understanding of plant biological traits. In this review, comprehensive of concepts, research contents and methodologies regarding plant functional genomics and transcript profiling are described.Key words: Plant; functional genomics; ESTs; SAGE1 植物功能基因组学基因组学(Genomics)是20世纪最后10年研究最活跃的领域之一。
基因组学是指对所有基因的结构和功能进行分析的一门学科, 1986年由美国科学家Thomas Roderick提出, 兴起于20世纪90年代[1]。
基因组学研究分为结构基因组学( structural genomics) 和功能基因组学( functional genomics)。
结构基因组学代表基因组分析的早期阶段, 以建立生物体高分辨率遗传、物理和转录图谱为主, 以研究基因序列为目标。
功能基因组学(Functional genomics)的研究又被称为后基因组学(Post genomics)研究，它是利用结构基因组学提供的信息和产物，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使得生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转向对多个基因或蛋白质同时进行系统研究。
植物功能基因组学是植物后基因时代研究的核心内容,它强调发展和应用整体的(基因组水平或系统水平)实验方法分析基因组序列信息、阐明基因功能,其特点是采用高通量的实验方法结合大规模的数据统计计算方法进行研究。
基本策略是从研究单一基因或蛋白质上升到从系统角度研究所有基因或蛋白质。
在植物功能基因组学的研究中，拟南芥和水稻是两种最常用的模式植物。
目前, 功能基因组学在水稻、拟南芥等模式植物中取得了较快进展, 主要原因在于这两种植物已完成全基因组测序工作[2], 获得了结构基因组数据, 且遗传背景清楚, 易于开展分子生物学研究, 已率先步入后基因组时代。
2 植物功能基因组学研究内容2、1基因组多样性研究[1]*联系人Tel：XXXXX；E-mail：XXXXX生物多样性是普遍存在的自然现象, 通过研究生物多样性, 可以获得不同个体之间的遗传变异情况, 揭示不同个体存在差异的原因, 进而获得有经济价值的高产、优质、抗病、抗虫及抗逆基因等。
其基本方法是在全基因组水平上完成不同个体重测序, 通过寻找序列差异, 克隆相关基因。
这是一种高通量的基因克隆方法, 同时还可以进行基因间相互作用的研究, 将成为功能基因组学研究的热点。
基因组多样性研究对了解生物的进化、起源和迁徙有重要作用, 能反映生物进化过程和物种传播过程中基因组内的变化、基因组与外部环境的互作, 将对整个生物学产生重要影响。
2、2基因功能研究基因功能研究主要是通过结构基因组学提供的序列, 应用相应的实验手段和生物信息软件,系统分析基因位点, 克隆功能基因。
基因功能研究主要从生化、细胞学和发育方面进行研究：生物化学功能以蛋白质合成和修饰为研究重点，如作为蛋白质激酶对特异的蛋白质进行磷酸化修饰；细胞学功能如胞内外信号传导途径相关基因研究；发育功能包括器官形成及形态建成等系统发育相关基因研究[3]。
目前，获得一段DNA序列的功能信息的最简单的方法是将该DNA序列与GenBank中公布的基因序列进行同源性比较，如利用BLASTn和BLASTx 两种软件分别进行核苷酸和氨基酸序列同源性比较等。
同源性比较的结果大体可以分为如下类型：与生化和生理功能均已知的基因具同源性；与生化功能已知的基因具同源性，但该基因的生理功能未知；与其他物种中生化和生理功能均未知的基因具同源性；虽与生化和生理功能均已知的基因具同源性，但对该基因功能的了解尚不深入，仍停留在表观现象上。
上述同源性检索分析方法仅仅为该DNA片段的功能提供了间接的证据，对基因功能的直接证据还需要实验证明[4]。
2、3 植物基因组的表达及时空调控的研究一个细胞的转录表达水平能精确而特异地反映其类型、发育阶段以及反应状态。
功能基因组学一项重要的研究内容是反映基因在不同植株、不同时期、不同组织、不同生理状态以及体外培养的细胞中mRNA或蛋白质表达的差异等的转录水平, 进而特异性地反映基因的表达水平与抗性、组织器官形成、系统发育、光合作用等的关系，通过对基因表达的研究可望调节与抗性、品质、产量等对人类有价值基因的表达, 从而达到对生物的定向调控。
2、4 蛋白质组学研究由于基因功能的最终体现是以其编码的蛋白质实现的, 只有极少部分是以RNA形式体现的。
所以, 功能基因组学研究必然要涉及到蛋白质的表达及功能研究。
蛋白质组的研究具有动态性、时空性和可调节性, 其实质上是在细胞水平上对蛋白质进行大规模的平行分离和分析, 往往要同时处理成千上万种蛋白质。
依赖于高通量、高灵敏度、高准确性的研究技术平台, 研究技术远比基因组学复杂和困难。
蛋白质组学可以为基因组学提供细胞和组织分布、定位, 基因表达产物的修饰和表达丰度等信息, 可为基因功能深入分析提供信息。
3 植物功能基因组学研究技术方法植物功能基因组学是一个崭新的研究领域，其研究方法也日趋完善。
主要包括扩增性片段长度多态性、基因表达系列分析技术、转座因子、生物芯片和生物信息学等。
3、1 扩增性片段长度多态性(AFLP)[5]AFLP是指扩增的限制性片段长度多态性，是分子标记的一种新技术，也是1992年由荷兰Keygene公司Zabeau等发展的一种将RFLP与PCR相结合的技术。
该技术兼有RFLP标记技术的可靠性和PCR技术的高效性，而且快速、灵敏、稳定，所需DNA量少，多态性检出效率高、重复性好，不管所研究的基因组有多么复杂，用该方法都可以检测出任何DNA之间的多态性。
现已广泛用于遗传图谱构建、遗传多样性研究、基因定位和品质鉴定等方面。
AFLP技术原理是对基因组DNA限制性酶切片段的选择性扩增，使用双链人工接头与基因组DNA的酶切片段相连接作为扩增反应的模板，接头与接头相邻的酶切片段的几个碱基序列作为引物的接合点，根据基因组中被扩增DNA片段两端的序列设计合成相应的引物，引物 3端包含有选择碱基，其作用是延伸酶切片段区，以保证那些能与选择碱基配对的限制性片段被扩增，扩增片段通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分离检测。
3、2 表达序列标签表达序列标签( Expressed Sequence Tags, ESTs) 是研究植物基因表达的一个有效方法。
表达序列标签主要用于新基因克隆、基因组图谱绘制、基因组序列编码区的确定等，它在新基因资源中扩展最为迅速，是从cDNA克隆两端获得的短的cDNA部分序列，通过分析基因组序列能够获得基因组结构的完整信息，如基因在染色体上的排列顺序，基因间的间隔区结构，启动子的结构以及内含子的分布等[6]。
公共数据库(NCBI等)中有来自19 种植物的大约160000 个植物EST[7]。
ESTs 提供了一个在植物中发现基因的方法，即模式基因组和其它植物之间的一种同态现象。
因此, 当一个已知功能和特征的基因从一个植物中克隆出来后, 就可以通过EST数据库去鉴定另一种植物中的具有同样特征的直向同源基因。
ESTs 也可以标记多基因家族中的单个成员。
但是, 这些基因的准确功能还有待于通过进一步的实验方法去验证[8] 。
3、3 SAGE技术Velculescu等人1995年发明了基因表达系列分析技术即SAGE(Serial Analysis of Gene Expression)法[9]是同时定量分析大量转录本的另一种方法。
这是一种高通量且快捷有效的基因表达研究技术,可用于研究任何一种由细胞转录变化引起的生物现象,而无须对基因性质和生物系统预先有所了解,因而引起了研究人员的广泛关注[10]。
利用SAGE可以在短期内得到丰富的表达信息，与直接测定cDNA克隆序列方法相比减少了大量的重复测序，从而大大节省了研究时间和费用[6]。
SAGE是以转录子(cDNA)上特定区域9-10bp的寡核苷酸序列作为标签(tag )来特异性代表该转录子。
然后通过连接酶将多个标签(一般为20-60个)随机串联并克隆到载体中,建立SAGE文库。
通过对双标签的序列分析,可获得基因转录的分布以及表达丰度的情况(尤其是可检测到低丰度表达的基因),从而可充分了解基因转录组的全貌[11]SAGE技术原理:(1) 以转录物内特定位置的9-10bp短核苷酸序列即SAGE标签所含信息足以代表其相应的转录物。
(2) SAGE标签经随机连接、扩增并集中在一个克隆中测序,标签重复出现的次数代表该转录物的拷贝数[12]。
SAGE技术已广泛用于全面获取生物基因的表达信息,定量比较不同状态下的基因表达,寻找新基因等研究领域3、4 反向遗传学技术反向遗传学是在已知基因序列的基础上研究基因的生物学功能，一般通过创造功能丧失突变体并研究突变所造成的表型效应。
研究手段包括基因的互补实验、超表达、反义抑制、基因敲除、基因诱捕、基因激活等手段。
其中基因敲除技术(又称为无义突变，null mutations)可为基因产物的功能提供直接证据，其它研究基因功能的方法如基因芯片等多数只是相关性，不能证明基因序列和基因功能之间的因果关系。
目前基因功能的直接证据仍是来自对缺失相应基因的突变体进行的功能分析。
基因敲除包括定点敲除、T—DNA或转座子随机插入突变。
现在发现一种新的生物机制——RNAi．对于致使植物基因沉默有很高的效率，对于研究植物基因功能是一种非常有效的产生突变体的方法。