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《小麦的比较基因组学和功能基因组学_代君丽》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、西北植物学报2004,24(5):949—953ActaBot.Boreal.-Occident.Sin.文章编号:1000-4025(2004)05-0949-05小麦的比较基因组学和功能基因组学*代君丽,李振岐(西北农林科技大学植物保护学院,陕西杨陵712100)摘要:小麦是异源多倍体植物,具有大的染色体组,并且基因组中重复序列所占比例较高,这些特征限制了小麦基因组研究的进展.比较基因组学方法为运用模式植物进行小麦基因组学研究提供了一个操作平台.功能基因组学的研究集中于基因组中转录表达的部分,基因功能的确定是功能基因组学研究的
2、主要内容.对比较基因组学在小麦基因组研究中的应用和小麦功能基因组学的研究内容和方法进行了综述.关键词:小麦;比较基因组学;功能基因组学中图分类号:Q943.2;S512.1文献标识码:AComparativeandfunctionalgenomicsofwheatDAIJun-li,LIZhen-qi*(CollegeofPlantProtection,NorthwestSci-TechUniversityofAgricultureandForestry,Yangling,Shaanxi712100,China)Abstract:W
3、heatistheheterogenouspolyploidplantwithlargechromosomesandhighlevelofrepetitivese-quences.Thesecharactershavelimitedtheprogressofwheatgenomicsstudies.ComparativegenomicsprovidedaplatformforstudyofwheatgenomicsbyusingmodelplantsFunctionalgenomicsfocusedontheexpressedpor
4、tionofthewheatgenome.Itsaimwasdeterminingtheexpressionandfunctionofgenes.Thispaperreviewstheapplicationofcomparativegenomicsinwheatgenomicstudiesandthecontentsandmethodsoffunctionalgenomicsofwheat.Keywords:wheat;comparativegenomics;functionalgenomics六倍体小麦是由3个来自不同祖先、亲缘关
5、系态学特征、发育特征、生物学特性和抗病性已经研究[19]较近的基因组组成,因此大部分基因存在一套三重得比较清楚.功能基因组研究与在已知位点上表部分同源的等位基因.不像具有较小基因组的模式型突变的结合将会很容易在小麦育种中得到应用.植物拟南芥和水稻(拟南芥的基因组大小为130~1比较基因组学140Mb,禾谷类模式植物水稻基因组大小为400[1]Mb),小麦的基因组较大为16000Mb.除了在模比较基因组学(Comparativegenomics)是基于式体系中需要较小基因组外,基因发现策略的一个基因组图谱和测序基础之上,对已知的基因和
6、基因重要组成部分依赖于植物的转化效率.正是因为小组结构进行比较,来了解基因的功能、表达机理和物麦在这两个主要要求上的落后,使小麦基因组研究种的进化的学科.在比较基因组学研究中,禾谷类作面临着巨大的挑战.然而,基因组学研究方法的广泛物一直是研究的重点,涉及到的作物包括水稻、玉应用为小麦基因组研究创造了机会.例如,小麦具有米、小麦、燕麦、谷子、甘蔗、高粱、珍珠粟、黑麦草1000多个自然产生的和诱变的变种,这些变种的形收稿日期:2003-07-15;修改稿收到日期:2003-10-29作者简介:代君丽(1977-),女(汉族),西北农林
7、科技大学在读博士研究生,植物病理学专业.*通讯联系人.Correspondenceto:Prof.LiZhen-Qi.电话:029-87092234.950西北植物学报24卷[15]等.物的微共线性关系方面已经做了许多工作,尤其是通过对真核生物基因组图谱进行比较研究发在分析水稻基因组与其他禾本科植物基因组之间的[9]现,真核生物基因组存在着一定的相似性,这为运用共线性方面.根据比较基因组学研究结果,水稻的具有较小基因组的模式植物去检测像小麦这样具有基因组与其它禾谷类作物共线性关系非常明显.水较大基因组的植物提供了依据.比较基因组学研
8、究稻中的基因顺序和结构方面的知识可以用于分离和[7]的基本假定是所有在模式种基因组中发现的与生长鉴定其它禾谷类作物中的相应基因.发育有关的基因,其功能特征在植物(包括作物)中近十年来,在小麦和水稻之间发现了大量的共将是相似的.比较基因