植物基因组学的的研究进展.doc

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1、基因组学课程论文题目：植物基因组学的的研究进展姓名：秦冉学号：11316040植物基因组学的的研究进展扌商要：随看模式植物——拟南芥和水稻基因纟H•测序的完成，近年来关于植物基因组学的研究越來越多。本文主要对拟南芥、水稻2种重要的模式植物在结构基因组学、比较基因组学、功能基因组学等领域的研究进展以及研究所使用的技术方法进行简单介绍。关键词：植物；基因组学；研究进展TherecentprogressinpIantgenomicsresearchAbstract:Withthecompletionofgenomesequencingofthem

2、odelplant—Arabic!opsisandrice,moreandmoreresearchesonplantgenomicsemergeinrecentyears.Theresearchprogressofthe2importantmodelplant--Arabiclopsisandriceinstructuralgenomics,comparativegenomics,functionalgenomicsandtechnologymethodsusedinthisresearchareintroducedbrieflyinthi

3、spaper.Keywords:plant;gonomics;researchadvances、龙■一刖R基因组是1924年提出用于描述生物的全部基因和染色体组成的概念。1986年由美国科学家ThomasRoderick提出的基因组学是指对所有基因进行基因组作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录木图谱）、核廿酸序列分析、基因定位和基因功能分析的一门科学。白从1990年人类基因组计划实施以来，基因组学发生了翻天覆地的变化，已发展成了一门生命科学的前沿和热点领域。而植物基因组研究与其他真核生物和人类基因组研究有很大的不同。首先，不同植物的基因组大小

4、即使在亲缘关系非常近的种类Z间差别也很大；其次，很多植物是异源多倍体，即便是二倍体植物屮有些种类也存在较为广泛的体细胞内多倍化（endopolyploidy）现象⑴。基因组研究主要包括三个层次:①结构基因组学，以全序列测序为目标，构建高分辨率的以染色体重组交换为基础的遗传图谱和以DNA的核廿酸序列为基础的物理图谱。②功能基因组学，即“后基因组计划”，是结构基因组研究的延伸，利用结构基因组提供的遗传信息，利用表达序列标签，建立以转录图谱为基础的功能图谱（基因组表达图谱），系统研究基因的功能，植物功能基因组学是当前植物学最前沿的领域Z-o③蛋白

5、质组学，是功能基因组学的深入，因为基因的功能最终将以蛋白质的形式体现。近来，以水稻（sativa）和拟南芥（Arabadopsisthaliana）为代表的植物基因组研究取得了很大进展，如植物分了连锁遗传图谱的构建，在此基础上，已经在植物基因组的组织结构和基因组进化等方血得到了有重要价值的结论；植物基因组物理作图和序列测定的研究集屮于拟南芥和水稻上；植物比较基因组作图证实在许多近缘植物茯至粥个植物界的部分染色体区段或整个基因组屮都存在着广泛的基因共线性，使得我们可以利用同源性对各种植物的基因组结构进行研究、分析和利用。木文主要对拟南芥、水稻

6、2种重要的模式植物在结构基因纟fl学、功能基因纟R学、比较基因纟R学等研究领域的研究进展进行归纳总结。1拟南芥基因组学的研究1.1拟南芥结构基因组学研究美国自199()年启动“植物基因纟R学”计划，2(X)0年底公布了模式植物拟南芥的全部序列。通过分析基因组序列能够获得基因结构的完整信息，如基因在染色体上的排列顺序，基因间的间隔区结构，启动了的结构以及内含了的分布等。Bevanf21对拟南芥第四染色体±1.9Mb的片段进行了全序列测定.结果发现：平均每4.8Kb就有一个基因存在；54%的基因与GenBank中的基因具有同源性；约20%的基因

7、在该染色体片段上以基因家族的形式存在；该染色体片段上共发现五种重复序列成分，约占所测序列的19%左右：分别为：非编码区屮的重复序列、逆转廉了成分、叶绿体DNA片段、散布重复的基因家族成员和串联重复的基因家族成员。高等植物屮，拟南芥的基因组最小且具有很少的重复DNA序列，快速复性序列仅占整个基因纟R的10%左右.两种相关的串联重复序列(180bp和500bp)都定位于拟南芥染色体的屮心粒异染区.另一类串联重复序列(160bp)定位于染色体的屮部.第四种高度重复序列是端粒序列.在拟南芥的1号染色体屮心粒区的一个串联重复屮发现了一个退化的端粒序列

8、，紧接该序列是一个在遗传作图时有五个位点的重复单元，rDNA的重复单位大小约为10Kb,约占整个核基因纟R的8%左右。5SrRNA的编码基因是以497bp为重复单位的串联重复序列