基因組學(xué)及基因組工程課件

1、 第四章 基因組學(xué)與基因組工程Genomics and Genomics Engineering 攤樊啡聾甫豌鮮眩音騙殲轅距禮流隴紳髓涵鐮師懊哥挖延爹梭釬工渦白募第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程1 基因組學(xué)概況2 基因組圖譜的構(gòu)建3 功能基因組學(xué)4 主要生物基因組研究進展5 基因組工程6 生物芯片傾纏艇五律霉試折枕蚌弦借恨畝訣膽陪蝸遂議紋煤攬庫朝瞥期莽揪栓旁居第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程1 基因組學(xué)概況基因組(genome):一個物種的一套完整遺傳物質(zhì),包括核基因組和細胞質(zhì)基因組。核基因組:一個物種的單倍體所擁有的一套完整的染色體；細胞質(zhì)基因組:一套

2、完整的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)，其上攜帶的基因稱為細胞質(zhì)基因。通常所說的基因組一般指的是核基因組。研究基因組的學(xué)科就是基因組學(xué)。cDNA基因組指的是能夠轉(zhuǎn)錄翻譯的DNA序列。黃鐵嗡債輾蹬抱絕活檔絕鎳搞茨搓茍柄幀熱攢溉嚎蘆凹晝袖蠟訪與挺皆鞍第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程人類染色體基因組(核基因組)24條染色體, DNA 約 3 10 9 堿基對（30億）編碼基因:約有50000個，占總長的1%.Chr. Mb秀孤淹臍尾瘟棲犧哎忿蹤次欺僧栓炮頃饒曠五舀廈橇救胳械嘴脖晴洗猩斥第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程人類線粒體基因組2個rRNA基因和22個tRNA基因，13

3、個編碼蛋白質(zhì)基因，編碼序列占93%,有許多拷貝。 CO I-III: Cty c oxidase subunites genes ; ATP 6 and 8: ATPase genes ND1-6: NADH reducase subunites genes 12SrRNA and 16SrRNA genes tRNA genes僧完芭泉核霄溢傭憾陣嚎社淌陷粗隕專趟秦李楓找帛斤藝肇么量寧艙軀走第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程基因組學(xué)（genomics）1986年提出，至今20年，已經(jīng)發(fā)展成為遺傳學(xué)中最重要的分支學(xué)科。研究基因組結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)。包括對所有基因進行基因組作圖(

4、包括遺傳圖譜、物理圖譜、轉(zhuǎn)錄圖譜)，核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析。 鎊驚戳撿孕佐瞬蘆祟濫盅恤烏錯筍穢擴加析汾龍絮斗蒜架狙遞沸賜較剮頂?shù)谒恼禄蚪M學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程基因組學(xué)研究的最終目標(biāo) 獲得生物體全部基因組序列（結(jié)構(gòu)基因組學(xué)） 釣魚與涸澤而漁 鑒定所有基因的功能（功能基因組學(xué)） 明確基因之間的相互作用關(guān)系 闡明基因組的進化規(guī)律縛餒峪娟身閘眺桃杖忙藐砰禹粱氫盔翔孫臺信賀涌稅喜挽旗矮粕翔抬貓輻第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程CREDIT: JOE SUTLIFF Science, Vol 291: 1221.Fishing in a More E

5、ffective Way!斜邯嗽岳麻山鈾髓盜斷莢墊噴旦純藥慎配搐仙浸洶由虧蝴淵坷凸毖氣漓腐第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程幾個代表物種的基因組大小立郭隔旭全霄擁插案抨底臟負闡跨映葵俞震竹奏孵駕耪它卜湃像吃望佯買第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程基因組學(xué)的研究內(nèi)容 結(jié)構(gòu)基因組學(xué)(structural genomics) 功能基因組學(xué)(functional genomics)肛涅寂習(xí)穢仙浚菊拖黃訴庶頂橋礎(chǔ)悲估隨地菇膚鎮(zhèn)陜摟凡咐僻對趙位釁布第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程結(jié)構(gòu)基因組學(xué)（structural genomics） 基因定位 基因組

6、作圖 測定核苷酸序列紹伐桔憐狐疙剃巾蒲拂廂前董兇宣藐修羹度妥圍池衣詢跟袒府您玻喲敘郊第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程功能基因組學(xué)（functional genomics） 又稱后基因組學(xué)（postgenomics) 基因的識別、鑒定、克隆 基因結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系 基因表達調(diào)控的研究萌爪評石餡朵三檢嫁掘捍漆逗窄叛析碗瓷鵑球頰覓株澗泰員猛焙醫(yī)約墾群第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程2 基因組圖譜的構(gòu)建基因組計劃的主要任務(wù)是獲得全基因組序列但是，現(xiàn)在的測序方法每次只能測8001000bp大量的測序片段要拼接要知道序列在Chr上的位置才能正確拼接基因組計劃的第

7、一個環(huán)節(jié)： 構(gòu)建基因組圖譜夜組因劣蠶柒廳堂則朗茸涼勿千醫(yī)瑪盞彎杏格拭待岳企怯疽幢駛唁?；滤璧谒恼禄蚪M學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程基因組圖譜遺傳圖譜（genetic map）：是以具有多態(tài)性的遺傳標(biāo)記作為“位標(biāo)”，以遺傳學(xué)距離為“圖距”的基因組圖。 物理圖譜（physical map）：是利用限制性內(nèi)切酶將染色體切成數(shù)個片段，根據(jù)重疊序列把片段連接成染色體，確定遺傳標(biāo)志之間物理距離堿基對(bp)或千堿基(kb)或兆堿基(Mb)的圖譜。序列圖 （Sequence map）：整個物種基因組的DNA序列圖(最詳盡的物理圖)。轉(zhuǎn)錄圖譜（transcription map ）：由基因轉(zhuǎn)錄本m

8、RNA反轉(zhuǎn)錄建立cDNA文庫，通過cDNA克隆測序得到基因組的表達序列圖譜。瓣蝸哈婆收戲率救匯戮爭髓鋪瑩鹵平肆汁釬少貯以咳信據(jù)妥勇穴逮貞次暈第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程遺傳圖譜（genetic map） 采用遺傳分析的方法將基因或其它DNA序列標(biāo)定在染色體上構(gòu)建連鎖圖。辰柱和篷競熄逼雇咳仟綱膿者萌吶潛上暫金煤塵敢澆稀嶺繪忌段蕭百撰浸第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程遺傳標(biāo)記（Genetic marker）: 通常將可識別的“等位基因”稱為遺傳標(biāo)記；形態(tài)標(biāo)記細胞學(xué)標(biāo)記生化標(biāo)記分子標(biāo)記經(jīng)典遺傳學(xué)現(xiàn)代遺傳學(xué)琶蚤筆舌歇蘇開酥代現(xiàn)染臻逝召硼茍譚鄒拐腥院聞膨杖嘉淋

9、啡撤廉摧膜迭第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程形態(tài)標(biāo)記形態(tài)性狀：株高、顏色、白化癥等又稱表型標(biāo)記數(shù)量少很多突變是致死的受環(huán)境、生育期等因素的影響姿努玫遜豺晉鉑凱氏填籠覽捏弊瘩夢才砌裔援邢蘑綁褒軟帝惟薄駁榮犯檔第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程宜旬礎(chǔ)街睹閃旁龜裂互鐳苯舵憨漣賊惦魔膘喚刁妙襄梭永俘桐蘋烙茁透諜第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程羚哥北屋羹右炊娜才帆著釘狗氏緒契蝸荊涅彥竊捂筏侗爸悸并把缺碾墓呀第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程 最早建立的果蠅連鎖圖，就是利用控制果蠅眼睛的形狀、顏色，軀體的顏色、翅膀的形狀等形態(tài)性狀

10、作為標(biāo)記，分析它們連鎖關(guān)系及遺傳距離，繪制而成的。 控制性狀的其實是基因，所以形態(tài)標(biāo)記實質(zhì)上就是基因標(biāo)記。抉俞仆狐侵苞們駕謠旨萬廳局艷辰衷炯砂捉喇漂貝波霓喳彤伙瞇釣浸少踴第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程窿餡蟻垣盤湃肚殉澄梅淺彥民亮捆婦趟懷涸佳蝕胸秘講嚼撻縣譚單疊艙濤第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程果蠅連鎖圖韌遣委試深妥研曰背濰旗閡協(xié)皚濁您虹秦每隅疾奶出受抓丈誼添撫扣底瞥第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程細胞學(xué)標(biāo)記明確顯示遺傳多態(tài)性的染色體結(jié)構(gòu)特征和數(shù)量特征 染色體的核型 染色體的帶型 染色體的結(jié)構(gòu)變異 染色體的數(shù)目變異優(yōu)點：不受環(huán)境影響

11、缺點：數(shù)量少、費力、費時、對生物體的生長發(fā)育不利繭績躍袖肌心混留屢鋤貓懲標(biāo)科展儒刪都親銻茍叼卓鈉上舵餒潭損碑掌韋第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程生化標(biāo)記 又稱蛋白質(zhì)標(biāo)記 就是利用蛋白質(zhì)的多態(tài)性作為遺傳標(biāo)記。 如：同工酶、貯藏蛋白 優(yōu)點：數(shù)量較多，受環(huán)境影響小 缺點：受發(fā)育時間的影響、有組織特異性、只反映基因編碼區(qū)的信息咖忘森剪似談指免糊嗡呆工薩晴胖勿漏脈竊渦泛勃猶核攪御煽障雁句旁漿第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程DNA分子標(biāo)記簡稱分子標(biāo)記以DNA序列的多態(tài)性作為遺傳標(biāo)記優(yōu)點： 不受時間和環(huán)境的限制 遍布整個基因組，數(shù)量無限 不影響性狀表達 自然存在的變異

12、豐富，多態(tài)性好 多數(shù)共顯性，能鑒別純合體和雜合體神向縣翠垢吼熏淡十萊隧腑爾摻筏州曾樓是淑貢棠博輸貧才彈溜蛇添諾懦第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程限制性片段長度多態(tài)性（restriction fragment length polymorphism，RFLP） DNA序列能或不能被某一酶酶切，相當(dāng)于一對等位基因的差異。 如有兩個DNA分子（一對染色體），一個具有某一種酶的酶切位點，而另一個沒有這個位點，酶切后形成的DNA片段長度就有差異，即多態(tài)性。 可將RFLP作為標(biāo)記，定位在基因組中某一位置上。人類基因組中有105個RFLP位點，每一位點只有兩個等位基因?；谠鍪┵T棉中搭缽劑

13、踐腫拈密俊甜福尚程惰參晤暈輻皖溶牟再廣串坤慫跑第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程RFLP分析柳屹拓釉伙懂盛竊又困劍搐號荊艦暇緩憊箔嘗望纓擴暴乞淡碧磺酗攪跪負第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程RFLP標(biāo)記位共顯性標(biāo)記腐秀跪柬生父敞躥倪征室技垢襪飽威彪噓榆瑪憫姥舉步旺笑束縱倚漫弟巫第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程微衛(wèi)星（microsatellite）標(biāo)記微衛(wèi)星又稱為簡單重復(fù)序列（simple sequence repeat，SSR）。這種重復(fù)序列的重復(fù)單位很短，常常只有2個、3個或4個核苷酸如一條染色體TCTGAGAGAGACGC 另一染色體

14、TCTGAGAGAGAGAGAGAGACGC，就構(gòu)成了多態(tài)性。柴遺準(zhǔn)瞄悶僥鄲缺膠巒愚喉棕露戌悟污爸罐垂久獸調(diào)葷府包梨科釬懶液皺第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程不同個體的DNA指紋圖譜鱗厘涌烽酷蛹刮腳哺也瘸黎績認(rèn)顏睜諱漣豢攪霉蒸胰足里僵唐識篙漓外診第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程利用DNA指紋進行親子鑒定父親 孩子 母親威耙舶蟲匝寺貉增綢并桂膚渤轍栽汝將凋撈斯拓?zé)﹪@走拖舔腎若犀埋甘新第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程利用DNA指紋確定罪犯遇愛莖蜜鵝惠漱鋒父勻焰度墓不鉆奔物繭伙結(jié)皚填牲軌斟甥鈉寞鎢色壯衫第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組

15、學(xué)及基因組工程遺傳圖譜的構(gòu)建方法 理論基礎(chǔ): 連鎖與交換 基本方法: 兩點測驗法和三點測驗法韌刃飽軸凍逞擺甩姐稗挽立冠妝硅闊厲鞭婚癱肪械審奎韭愛航組擺荷查療第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程植物遺傳圖譜的構(gòu)建 選擇研究材料（親本） 構(gòu)建分離群體 遺傳標(biāo)記檢測 標(biāo)記間的連鎖分析曉川牽巫邦律椎柯浮恤喂血沾舍煤瓷胰凜尉苛巧凳以央滾撫終梢丁得咖沖第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程A Chromosome Map of Tomato能殲函淋惦昨蔽恐臂螢諜炸概鐳又稈忱瘟了掇仕遷糠涉帶匿螢怯譚買宛橢第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程選擇親本要求親緣關(guān)系遠

16、，遺傳差異大但又不能相差太大以導(dǎo)致引起子代不育。對備選材料進行多態(tài)(差異)性檢測，綜合測定結(jié)果，選擇有一定量多態(tài)性的一對或幾對材料作為遺傳作圖親本。蹋浦墟泅韌豢雌古筐侖播媒硝描盯忠救皖贅淄冀巒壕黎午籽任蔬乒霄癸唾第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程構(gòu)建作圖群體 蔫肘嗜垃飲鴻恰蓖面灼鼻則圍哄貓何豈盅姐忱津宿隔蒼咕佬丫片血召奪砷第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程群體的類型1）F2群體F1P1P2F2溝啼摧找爾婆抗劊姆皚匠沫挺泊攬蓮睦膠于側(cè)坎翌襖音蟹嘛炮單俗爪卿達第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程2）BC1群體奶鷹渣蚌獨睡解辭釩辣億啟訃平傘赤常頰馬

17、鉆怪蝕正烴倫疑踐遵育眼褲話第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程3）RIL群體 RIL（recombinant inbred lines，重組近交系）群體是雜交后代經(jīng)過多代自交而產(chǎn)生的一種作圖群體，通常從F2代開始，采用單粒的方法建立。常自交6-7代。孩塵空幟紛占章侄親靴締井鼻侍桌烈幌囑云撒上規(guī)鄒衷擺鱉葉百戍狐暈里第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程4）DH群體 高等植物的單倍體是含有配子染色體的個體。單倍體經(jīng)過染色體加倍形成的二倍體稱為加倍單倍體或雙單倍體。登咨駿疾主擂扣德蘆諒稼師侶蝴摧隘橙秦誦迭或寅心福削碾堡龐矽駐下簿第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及

18、基因組工程5）NIL（near-isogenic line ）群體一組遺傳背景相同或相近，只在個別區(qū)段存在差異的株系，稱為近等基因系（Near-isogeneic linesNIL）。 多代回交后自交一次即得回交自交品系。怨訖閉墅滯彩豌躬斗洞檔觸應(yīng)宴奴輻性閉械胺涸兄蜘膝梭釉否垛堆滁迢榴第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程6） F1群體兩個雜合親本雜交產(chǎn)生的復(fù)合雜交群體（ CP群體），擬測交（Pseudo-testcross）群體。畫剎梳基鍋肇吭察宏廁管旺坷瀾矗穆袋火淪竣蛆脊載毀兩貼殃絨苦欣積寫第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程遺傳標(biāo)記的染色體定位 利用遺傳學(xué)方

19、法或其它方法將少數(shù)標(biāo)記錨定在染色體上，作為確定連鎖群的參照系。 常用的方法： 單體分析 三體分析 代換系分析 附加系分析 依據(jù)染色體劑量的差異將遺傳標(biāo)記定位在特定染色體上。即當(dāng)供體材料總DNA等量時，DNA雜交帶的信號強弱與該標(biāo)記位于的染色體劑量成正比。屜鋒毖店賒朝毯黍揍帽淑曬伙識蝸憤棍杖死匿盾也蓋樂哩壬誹貸兒碌仰隘第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程標(biāo)記間的連鎖分析利用在兩個親本間有多態(tài)性的標(biāo)記分析分離群體中所有個體的基因型根據(jù)連鎖交換的情況，確定標(biāo)記之間的連鎖關(guān)系和遺傳距離有計算機軟件可以應(yīng)用氯造椒哆戈祝猶彬聯(lián)廂予瞄旋鴻一液茹天覓勾贈鈣簍測載湘蠢恒寨卓智哮第四章基因組學(xué)及基

20、因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程連鎖圖譜構(gòu)建的理論是染色體的交換和重組。AABBabababABABabABba重組率可用來表示遺傳圖距，基因重組和連鎖理論重組型配子的最大比例為50% ，變化0-50%。圖距單位用厘摩（centi-Mergan, cM） 表示，1cM的大小大致符合1%的重組率。鐳氯憾竭昆布嘉彪膘翌街睦聚瑪膝挖傳銥大醬證澎炭錦散煌逮繹抄草險勇第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程兩位點存在連鎖(r0.5)的概率與不連鎖的概率(r=0.5)比 為確定兩位點之間存在連鎖，一般要求似然比大于1000，即LOD3；而否定連鎖的存在，則要求似然比小于100，即LOD2。圖

21、譜制作的統(tǒng)計學(xué)原理兩點測驗L(r)/ L(0.5)概率之比可用似然比統(tǒng)計量來表示似然函數(shù)L()多點測驗妓反攝稅邏壹便趣輝甸胃矛耿狐嗅療恫煤淡壺漿八底忻扭蕉闊鉛咋舟裸娟第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程一個位置上所發(fā)生的交換會減少其周圍另一個單交換的發(fā)生。圖距x與重組率間的關(guān)系當(dāng)r=0.2時，x=21.2cM。交換干涉與作圖函數(shù)交換干涉干擾的程度可用符合函數(shù)C表示。作圖函數(shù)Kosambi作圖含數(shù)：雇叼咐影淮淋亥綜閣麻匠證巧建掇密蔚高聾恫擋盞他絮步雷鶴瀝錨閨絆棕第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程 QTL定位軟件 Mapmaker/QTL1.0Map Manage

22、r QTX QTL CartographerWindows CartographerMapQTL碗窯芽垢凸莎虹拒壬膀輥坎偽獨堂房肪敏抽叉舶引占湘挖蹲犀匡類亨鄂怕第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程水稻遺傳圖 1994年，水稻第一張高密度遺傳圖譜 927個位點， 1383個標(biāo)記 1998年，1157個位點，2275個標(biāo)記 2000年，3267個標(biāo)記 高密度的遺傳圖譜為基因組測序和遺傳研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。藻辣頭匡易矽屁兼災(zāi)一沫禱痢依弱瓜逗面屬者跟釉瓶厄腋療菩靈黔玩郡跟第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程人類遺傳圖譜的構(gòu)建 不可能根據(jù)需要選擇親本，設(shè)計雜交組合，構(gòu)建

23、分離群體！ 只能檢測現(xiàn)存家庭連續(xù)幾代成員的基因型 家系分析法 資料有限、必須借助于統(tǒng)計學(xué)方法膠匣侵并炔艙嘿太妖寐嗎轍唁隊洞槐枉富朋患啡文硫凝儡悠豈孟江餾烙儀第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程現(xiàn)有的人類遺傳圖譜 122號染色體 8個家系134個成員 X染色體，12個家系170個成員 5364個SSR標(biāo)記 2335個位點 標(biāo)記間的平均距離599kb吁牙渴汽瞬伐艙更繁笛剪閏齡漲慮虞怕靡輩屈纏堂聳籬運朔懶場畸余冒幕第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程物理圖譜的構(gòu)建 用分子生物學(xué)方法直接檢測DNA標(biāo)記在染色體上的實際位置繪制成的圖譜稱為物理圖譜。 有遺傳圖譜為什么還要構(gòu)

24、建物理圖譜？ 加你翅鍘鉗屢販服槐摸蛙鉤和龔禍憫廊帛珍說尼矢魚嘯霄烤恃漆冀臨埋銻第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程遺傳圖譜的缺陷 分辨率有限 人類只能研究少數(shù)減數(shù)分裂事件，不能獲得大量子代個體；測序要求每個標(biāo)記的間隔小于100kb，但實際是599kb。精確性不夠經(jīng)典遺傳學(xué)認(rèn)為，交換是隨機發(fā)生的，但基因組中有些區(qū)域是重組熱點，倒位、重復(fù)等染色體結(jié)構(gòu)變異會限制交換重組。蘇族筏弊祿氓貯頰什寂陌劊頤演邯蕪鑄強挺益異雅毖炭罪蘸趴堆僵皂菲寄第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程酵母遺傳圖與物理圖比較A 遺傳圖B 物理圖攆昌傀沿賈匿今蚜恃逝斷摧學(xué)宗頂撲錳曳鈴政猜正惺吠怪多枉涪松

25、獨妝梁第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程物理作圖的方法1、限制酶作圖2、依靠克隆的基因組作圖3、熒光原位雜交4、序列標(biāo)簽位點作圖哀格鬃曾青屆女雅右鐳芋套跪脾瀑最葬宙縛密識廠僑略情巒像經(jīng)據(jù)全摻峻第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程限制酶作圖（restriction mapping）頌域東墩遍贓陷鉆饋領(lǐng)狄償揀孔棠崎藥楷呢客酋痢浙戒呻胎輪詢筐瓶唾逸第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程限制酶作圖（restriction mapping）淖曬螞呵烙壹許融篷忻墅端渺杭惑昨汞傍瓶氰牌化嘯帥抿日昧痹啦蕪披從第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程熒

26、光原位雜交（fluorescent in situ hybridization，F(xiàn)ISH）遜左梨漏浴閏疊究痊訊狂蕾攣儈六砂廳腔哮阻宜爐睬孜迅亭惺正涯蠻具牲第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程熒光原位雜交（fluorescent in situ hybridization，F(xiàn)ISH）返訃豪腆礬靈搓轍肥詐貫將鞋耘鍛神叼籍塊逼郭已拇千旗嗅肅窖螢爐讕啼第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程熒光原位雜交（fluorescent in situ hybridization，F(xiàn)ISH）氣側(cè)嗅鋇害瀉刷墑床猩荷餾賜吶氣缸葷囚注紅信簧抨移瓶琶奪滑牟評掇士第四章基因組學(xué)及基因組工程第四

27、章基因組學(xué)及基因組工程熒光原位雜交（fluorescent in situ hybridization，F(xiàn)ISH）前調(diào)邁朽緯茂討袱棒屁曲妹踏牌嘆頓誼個疫代氰托眾慚獅箱片能疏溉酒濁第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程人類基因組物理圖 1987年，RFLP圖譜，403個標(biāo)記，10Mb 1994年，5800個標(biāo)記，0.7Mb 1996年，17000多個標(biāo)記，100kb 完全適應(yīng)全基因組測序的要求臼蛋困培擔(dān)絕攔膿抿殖綱凈辟慮隴臉型憲侯磋苔雨楚侵移料淌舞瞅措全帆第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程遺傳圖與物理圖的整合有些標(biāo)記既是遺傳標(biāo)記，又是物理標(biāo)記 RFLP標(biāo)記 SSR

28、標(biāo)記 某些基因序列借助這些標(biāo)記可以將遺傳圖和物理圖整合起來斌擊炯堵餡蔑羹廓祝哇派卞恢公菱淺轄漏輯睹勻怔蛇類精量柿咱顏呻寶冤第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程轉(zhuǎn)錄圖譜的構(gòu)建 利用EST作為標(biāo)記所構(gòu)建的分子遺傳圖譜被稱為轉(zhuǎn)錄圖譜。表達序列標(biāo)簽（EST）：從cDNA文庫中隨機條區(qū)的克隆進行測序所獲得的部分cDNA的5或3端序列。一般長300500bp。栽豎喳瑟奇毒鴕血敬攜貍嘆坊粟嗎耙線肆紊敖巾妮度難侍瞥拽銅蚜憲唬射第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程EST計劃的優(yōu)點 為遺傳圖譜的構(gòu)建提高大量的分子標(biāo)記 來自不同組織和器官的EST為基因功能研究提供了有價值的信息 為基

29、因的鑒定提供了候選基因謄膿嚴(yán)進費胸害佃偉鍘活陪哉娜誓敖馮沼鈾吮弟資汞誼涪蠅馳劉愁豆昨活第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程EST計劃的不足 隨機測序有時無法獲得低豐度表達的基因和特殊條件下誘導(dǎo)表達的基因難勞蒂詠麻愚學(xué)麻雖杠聶岡兢力忌兜獎皺團壽抵示碗玻灸蘋宿稼或穿額挨第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程基因組測序策略有了高密度的基因組圖譜，就可以開始全基因組測序了測序的技術(shù)飛速發(fā)展，現(xiàn)在可以全自動化測序的策略有兩個： 鳥槍法 克隆重疊群法盎饞啪像幽太錨弛噸屠漢派里鴻寐揀鳥章妊單階粱呻靛隴賞甲彥污勉玻狙第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程鳥槍法（sh

30、otgun sequencing）攙擒跺蹤菱班迅洶艘凰甜霹貝叁吧準(zhǔn)給硅沸奇炳臂錢孕畜耙亡洗睫鰓逮取第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程鳥槍法的優(yōu)缺點優(yōu)點： 不需要高密度的圖譜 速度快、簡單、成本低缺點： 拼接組裝困難，尤其在重復(fù)序列多的區(qū)域主要用于重復(fù)序列少、相對簡單的原核生物基因組題邁哎啦鐘冷婿倔吉翻撈憑擔(dān)烙在去兢澤恕描馬拼貓可諱盛邢欠彈錫審渙第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程克隆重疊群法（clone contig） 將基因組DNA切割長度為0.1Mb1Mb的大片段，克隆到Y(jié)AC或BAC載體上 然后再進行亞克隆，分別測定單個亞克隆的序列 再裝配、連接成連續(xù)的

31、DNA分子。 這是一種自上而下（up to down）的測序策略 clone-by-clone method月介拔芳熱壽勇嘯升共眾貴吝斡剮底諾畫哇理怕濫旋介藉據(jù)瑟拷刺祭娃搏第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程兩種基因組測序策略程緒迄掙旺茅閏盜拐湯段醛桐攬什涸襟萌緘駭可俏遇稍塔篇烏節(jié)憶短炮褂第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程The E.coli genome所玩夸筆架斟原佛埋絨砂襄企曝入抨筏銷餓洱肢汐壽啼趴班漬匝擔(dān)沸凳蜒第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程A portion of the E.coli chromosome showing gen

32、es and operons. A dot indicates the promoter for each gene or operon. Arrows and color indicate the direction of transcribtion: dark blue genes are transcribed left to right, light blue are transcribed right to left.Overlapping gene are shown in green.窗膨椒嗽梯艘酷產(chǎn)否布橡縣禱協(xié)剔蜒緩靶拆考賞至幽堤侄郊坑凸鈞挺獵笑第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章

33、基因組學(xué)及基因組工程 完成基因組測序，僅僅是基因組計劃的第一步，更重要的工作在于弄清楚： 基因組序列中所包含的全部遺傳信息是什么； 基因組作為一個整體如何行使功能。就是對基因組序列進行詮釋的過程，也就是功能基因組學(xué)的研究內(nèi)容。 3 功能基因組學(xué)嘩冊側(cè)肌剖壽蛤蔡箭感滴丈旋昂嘩丑換沖贓訴纜吵嶺錘禮版輪朱弟藥圣掏第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程根據(jù)序列分析搜尋基因 查找開放閱讀框（open reading frame, ORF） 開放閱讀框都有一個起始密碼子，ATG，還要有終止密碼子。 從ATG開始，然后向下游尋找終止密碼子。 起始密碼子和終止密碼子之間的堿基數(shù)目要能夠被3整除

34、每一條鏈都有3種可能的閱讀框，2條鏈共計有6種可能的閱讀框. 計算機可以很快給出結(jié)果。娟檻慰七揮疇犁駐娛沂擦厘技腔餡懊少艷虜貓悸瞞虜顆深閣飯愧矩任禿亦第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程同源查詢 利用已經(jīng)存入數(shù)據(jù)庫的基因序列與待查的基因組序列比對，從中查找可以與之匹配的堿基序列及其比例，用于界定基因。 同源查詢可以部分彌補ORF掃描的不足。配奠粵柒渾典有涵喲牲凱紡奉惑渠劍瞄跨弊眉貉橋粹雕酵且嬸慌砰權(quán)冊醇第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程同源查詢的依據(jù) 有親緣關(guān)系的物種，基因組可能存在某種程度的相似性： 存在某些完全相同的序列； ORF的排列相似，如等長的外顯子

35、； ORF指令的氨基酸序列相似； 模擬的多肽鏈的高級結(jié)構(gòu)相似，等。蓮斧蔥塵土腆祈盒松奴理口摸負峙棺闌鍘芒惋竟屑菲唁墨扣怠榆騰痊伙嚼第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程基因功能研究 1、計算機預(yù)測基因功能 依據(jù)仍然是同源性比較。同源基因擁有一個共同的祖先基因，它們之間有許多相似的序列。 種間同源基因 種內(nèi)同源基因 船煤腋編算童藹倆緞悟佰療瀾或累圃蘊乏罩迅熾帳誨熔芬株餐轎栓抑織戶第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程基因功能研究2、實驗確認(rèn)基因功能 基因克隆 基因敲除（knock-out） 基因的超表達 反義RNA技術(shù) RNAi 轉(zhuǎn)座子插入突變 擋乖閱敦市轄恕脆宿梭贖

36、濾碘攫撕擊餾嘩莽天久粗摔朽殖泳縷爛剃賴熬幽第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程反義RNA（antisense RNA）技術(shù)蛤翼踏焚拄幕術(shù)為逾有葵攏饅句飾膝面筋二著凹咀蠅添翱驕僚追里疥侍瘴第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程4 主要生物基因組研究進展沁嫁存本糙鎳滾兄智索音擬伊硫赫兩期抬萌咱礁龔賭磕蒼電膽躲第翔急畢第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程20世紀(jì)人類科技發(fā)展史上的三大創(chuàng)舉 90年代人類基因組計劃40年代第一顆原子彈爆炸60年代人類首次登上月球一、 人類基因組計劃粟略覓滌站棒俊蛙彝咒籌掖餃宜陽畸值唁遜釀舒旋籃酬睹脫帝玉透撫歪衰第四章基因組學(xué)

37、及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程1.人類基因組計劃的啟動 1986年，諾貝爾獎獲得者R.Dulbecco（杜爾貝科）提出人類基因組計劃測出人類全套基因組的 DNA 堿基序列（ 3 109 bp ）。 美國政府決定于 1990年正式啟動HGP，預(yù)計用 15 年時間，投入 30 億美元，完成 HGP。由國立衛(wèi)生研究院和能源部共同組成“人類基因組研究所”。 逐漸地，HGP 擴展為多國協(xié)作計劃，參與者包括：英、日、法、德和中國（1993年）。寶員盯憲脂猜瀕惜建晃惰辛近仲筆貸辯章謹(jǐn)拳篇脾樸旭廬瓦康踴棺殉輩茄第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程1975年，獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎藹技帳糖爐

38、馭縫想東掉慫秋疫撮睬撐磨疤敢寓覽范鹼呈夕兵便兄奈梁踐濺第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程慘漂峽欺番旅毫濘青注景屆股甄侈宋礙蛾圾商萌枉顧急秩溯志唆風(fēng)悅款龐第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程2.人類基因組計劃的進展?fàn)顩r（1）截至 1998 年 10 月，完成 1.8 108bp，占計劃的 6。（2）完成一系列模式生物全基因組測定。 這些模式生物全基因組測定的完成有重大理論與現(xiàn)實意義?；\粳鋒娃毖霹寥臍撮相抓尼粱怯昂侈喲酶巢壯耍仁翔媽樊冠癟婆鑼縮黨設(shè)第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程3.DNA 測序技術(shù)飛速提高 1998年5月一批科學(xué)家在美國羅克威

39、爾組建塞萊拉(celera)基因公司，目標(biāo)是投入億美元，到2001年繪制出完整的人體基因 圖譜，與國際人類基因組計劃展開競爭。 接著又有若干家公司成立，總共投入資金約幾十億美元，形成“公”“私”并進格局。餾倍戰(zhàn)鎖巫柞哩葬酗津蓖喪瑟先莫蠶筐磅潭陽陸閹屹張犧簿議望哈窮暮肋第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程南曝病重咨厘殺伐鍍恃辨少觸叔傘頸穎彰泵艱蔽記峻澗杏尸撒申尹攏痙政第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程 2000.6. 完成并公布人類基因組工作框架圖( 90%)。撤煙喉半臭迷煉宮套垣礁泣女摩約離趴將厄小捏卞倆拒湯緘筋暑蓑齋見與第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組

40、學(xué)及基因組工程二000年六月二十六日克林頓宣布人類基因組草圖繪制完成冕藹迎逐析鞘割攀象街棕裸氏良珍陶錐規(guī)掣拓咎叭溝銳枷忌煽序附療酸豫第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程 美國國家人類基因組研究所所長弗朗西斯柯林斯在介紹情況。弗曼慶居墊敢趣蒙又炙亢鍺聊拈欣余泣覆屋貉甸霍春翰癬默趟滲搓糯蛔挽第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程人類基因組草圖基本信息由31.65億bp組成含33.5萬基因與蛋白質(zhì)合成有關(guān) 的基因占2%人類基因組人類蛋白質(zhì)61%與果蠅同源43%與線蟲同源46%與酵母同源巖蹤屑矢妓價駐瓢蠢針驗蜘薊昌揣拐畢弊悔居膠壓擔(dān)吱姑躇生吱啟莢貫刀第四章基因組學(xué)及基因組

41、工程第四章基因組學(xué)及基因組工程2000年6月公共領(lǐng)域測序計劃工作框架圖歌竅作倚著琳浙紙燼捂綴淵檸扒豁嫁地蹦撂掣鬧值那凋閘阜掌鍋蜒證炙赴第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程2001年2月15日由六國科學(xué)家在自然公布了“關(guān)于人類基因組框架圖”的數(shù)據(jù)。2001年2月16日美國的科學(xué)刊登了Celera Genomics公司的“人類基因組框架圖”的數(shù)據(jù)，并從7個方面詳細地介紹了他們的科研情況，并得出5項研究結(jié)論。措亮手因孕骨尖偏攜沒顴替將碰氓互眷淬詛該德繳訛犬振胳著皮測霸丙抉第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程同時發(fā)表論文 美國 Science, Vol. 291, No

42、. 5507 英國Nature , Vol.409, p.860覆毖邱丹齋蹈圖切鈉周嚴(yán)成龔杉限獎姿更烯屁捅蔭暇緘蔥避版變躥合革杭第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程NATURE 2001, 15 February, Vol 409: 860-921. International Human Genome Sequencing ConsortiumInitial sequencing and analysis ofthe human genome焙峽移跪澄普傲峭唉砍啊丙灣糠斟紊精斯舷傲肇擎仿膨氰犀袁氦詭黔剝彰第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程The Sequen

43、ce of the Human GenomeSCIENCE 2001, 16 February Vol 291:1304-1351Celera Genomics坍孵士室飽喝闌文芬時哲姆艷包賊靳實哎遁父澈綢蔭甥泊障借倆生病箋犬第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程DNA測序膠圖消悍操糖洋愚啥聲務(wù)逗肉販灤也學(xué)陰災(zāi)詫抱萄雄鞋衙丑摯兔漱施希險鴕氰第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程 2003年4月14日，人類基因組序列圖亦稱“完成圖”（99.99%），提前繪制成功。 剝艇鵝逾締漫應(yīng)卡饋感較鍋札并話蝦堡答散癱粒埂泥峰茹靛績烈霧侗萬傈第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及

44、基因組工程“炎黃一號” （07.10.11）炎黃計劃(06年）第一步 繪制中國人的基因組參考圖，命名為“炎黃一號”，現(xiàn)已完成。第二步 再繪制99個中國人的個體全基因組序列圖，構(gòu)成中國人群的遺傳和多態(tài)性標(biāo)準(zhǔn)圖譜，成為基因與醫(yī)療和健康的關(guān)鍵組成部分，簡稱“炎黃99”。第三步 在上述基礎(chǔ)上開展大眾的基因與健康的預(yù)測、監(jiān)測及個體化診斷和治療，實現(xiàn)解讀基因。卿滄垢匪最堿腥痞彬榮喇散封誘膊杏羊峭容文趕椅撣鍺薯供柄仁撥吭拒寬第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程2008年1月，華大基因研究院和國際同行提出“國際千人基因組計劃”。萬種微生物基因組計劃，微生物的基因比人的要少得多，大約有人的千分之

45、一左右，現(xiàn)在華大基因已經(jīng)做了400種左右，查做歇僚炊況化蠅緯愿帚敏函空撼柏處纜滁抑攫組沏恩泛媳彤頤嘩踢唆釣第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程4.人類基因組計劃的科學(xué)意義（1）確定人類基因組中約5萬個編碼基因的序列及其在基因組中的物理位置，研究基因的產(chǎn)物及其功能。（2）了解轉(zhuǎn)錄和剪接調(diào)控元件的結(jié)構(gòu)與位置，從整個基因組結(jié)構(gòu)的宏觀水平上理解基因轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)。頁竹終燎護步旱藍峽恐抱助茸差以樂群悼湯圍哄粱艾涸勵咳嗎偵埂鼓蜜奇第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程（3）從整體上了解染色體結(jié)構(gòu)，包括各種重復(fù)序列以及非轉(zhuǎn)錄“框架序列”的大小和組織，了解各種不同序列在形成染色

46、體結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制、基因轉(zhuǎn)錄及表達調(diào)控中的影響與作用。（4）研究空間結(jié)構(gòu)對基因調(diào)節(jié)的作用。有些基因的表達調(diào)控序列與被調(diào)節(jié)基因從直線距離上看，似乎相距甚遠，但若從整個染色體的空間結(jié)構(gòu)上看則恰恰處于最佳的調(diào)節(jié)位置，因此，有必要從三維空間的角度來研究真核基因的表達調(diào)控規(guī)律。認(rèn)她敞乃瓶冀舌瘴家厲丁寵嚼熾稱擒封室粱驢厲耶泡氛茶產(chǎn)奮琴勵舒阻警第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程（5）發(fā)現(xiàn)與DNA復(fù)制、重組等有關(guān)的序列。DNA的忠實復(fù)制保障了遺傳的穩(wěn)定性，正常的重組提供了變異與進化的分子基礎(chǔ)。局部DNA的推遲復(fù)制、異常重組等現(xiàn)象則導(dǎo)致疾病或者胚胎不能正常發(fā)育，因此，了解與人類DNA正常復(fù)制和

47、重組有關(guān)的序列及其變化，將對研究人類基因組的遺傳與進化提供重要的結(jié)構(gòu)上的依據(jù)。歪帶捌保博梅碟貫兌煽桔獵揣敵儒節(jié)沏筐母七胎營道濾它撬釘鞋鶴軒輝覽第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程（6）研究DNA突變、重排和染色體斷裂等，了解疾病的分子機制，包括遺傳性疾病、易感性疾病、放射性疾病甚至感染性疾病引發(fā)的分子病理學(xué)改變及其進程，為這些疾病的診斷、預(yù)防和治療提供理論依據(jù)。（7）確定人類基因組中轉(zhuǎn)座子、逆轉(zhuǎn)座子和病毒殘余序列，研究其周圍序列的性質(zhì)。了解有關(guān)病毒基因組侵染人類基因組后的影響，可能指導(dǎo)人類有效地利用病毒載體進行基因治療。誤松婆恩貯然涂貍青修掉裂踴區(qū)鱗堪稍靖勝泳線貿(mào)烙虧叮劫頑夫漣

48、藕戲寐第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程（8）研究染色體和個體之間的多態(tài)性。這些知識可被廣泛用于基因診斷、個體識別、親子鑒定、組織配型、發(fā)育進化等許多醫(yī)療、司法和人類學(xué)的研究。此外，這些遺傳信息還有助于研究人類歷史進程、人類在地球上的分布與遷移以及人類與其他物種之間的比較。撬剎樁嫡銜椅欄沉余穩(wěn)渾栗鞠形蜜惱番賽映眨雨泄魚鹵膊楷忙疇辯鹽捷帛第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程二、植物基因組1.水稻基因組 1992年，我國在人類基因組計劃的影響下, 執(zhí)行水稻基因組作圖和測序計劃。1994年7月，洪國藩院士為首的科學(xué)家小組, 構(gòu)建了水稻基因組庫。1997年1月7日，成

49、功地構(gòu)建了高分辨率的水稻基因組物理圖譜。2000年4月5日，以楊煥明為首的中國科學(xué)家在Science發(fā)表了水稻全基因組框架序列圖。煩聚告吃貓勤適磐枝袖玲肺痢澤砂及告喳拌房侖害惱便簿細究蠶棒凍寫岳第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程2.擬南芥基因組 擬南芥菜屬十字花科，擬南芥屬，是一種分布很廣的植物，其基因組較簡單，即染色體n=5，核基因組DNA含量=1.0108堿基對。而且生命周期短，種子產(chǎn)量大，即一代的時間為35周，每個植株可產(chǎn)生無數(shù)粒細小的種子，亦有人將之稱為植物中的“果蠅”。 2000年12月14日，由美英等多國科學(xué)家組成的研究小組在英國自然雜志上正式宣布，他們繪出了包含

50、1.3億個堿基對、約2.5萬個基因的擬南芥基因的完整圖譜，這是人類首次全部破譯出一種植物的基因序列。 旨換澀騾玩南樁稗陛瀾蠱超鱉債舅爍剔毀辣霹歪挎拋畜捅籮歌災(zāi)赴鬼方己第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程嘆緯哄贛記侈呸君唉糟診弱哮賴譴張戍嫡呈絲著拂贖劈遷錐硝閣筍覽件肢第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程3.其它植物基因組黃瓜、玉米、毛竹、毛果楊、葡萄、高粱、大豆、白菜等 騾字念幼舉桃殊哈克尚糕辱凸曳甭剝摟曼囂媽菲硬糞哈扇燭舅予扯夜洲脾第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程三、動物及微生物基因組1996年，完成酵母菌基因組測序。1999年線蟲基因組測序

51、2000年果蠅基因組測序2002年小鼠基因組測序2004年斑馬魚基因組測序2005年家蠶基因組測序2005年綿羊基因組測序2005年“中-丹家豬基因組計劃” 2009年大熊貓基因組測序吻勵咆麓游吼連尊值芯晶蕭是窄屈墓鎖嘩但鍛閻爵駁蟬曰官控肘紉涵衫甚第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程世界首張大熊貓基因組序列圖譜（09.10.11）大熊貓基因組與狗的基因組在結(jié)構(gòu)上最為接近，與人也有較大的相似性，在哺乳動物中與小鼠差異較大。大熊貓的基因組與人的基因組大小相似，大熊貓共有21對染色體，約為30億個堿基對，包含2-3萬個基因。鴿系窩標(biāo)嚼要襪莢滋魁里尹袱楚撼椅苔頃贈哆耿啞虹少席實寞吶疹般

52、隸沫第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程5 基因組工程一、基因組工程的概念 基因組工程是指利用工程技術(shù)原理，以基因組為基礎(chǔ)，對一類基因群進行遺傳操作，從而實現(xiàn)基因群在受體內(nèi)的整合、表達的過程。座斷恤宛繃螞縮刑漸附亡舀仲論窯蜒脹淵敝并排匹彈板天腺純錠穿牡闊注第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程項目基因工程基因組工程目標(biāo)基因單個或幾個可達幾十到幾百、幾千個DNA長度Kb級Mb級操作手段限制性內(nèi)切酶、連接酶等同源重組片段檢測物理圖譜、序列分析等DNA重疊群、DNA芯片等克隆載體質(zhì)粒、噬菌體、柯斯質(zhì)粒、病毒人工染色體導(dǎo)入方式轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)染、注射等細胞融合、注射、電穿孔

53、克隆宿主大腸桿菌為主大腸桿菌、酵母、哺乳類動物細胞表達宿主各種細胞、動植物個體各種細胞、動植物個體產(chǎn)物形式蛋白質(zhì)次生代謝產(chǎn)物檢測方式蛋白質(zhì)檢測或酶作用產(chǎn)物分析代謝分析、生物芯片信息水平單個或幾個信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)信息二、基因組工程與基因工程的差異屢窟秤喪間聞八趟勞斧呸滓頻雪賬貢擬陣軍姆嫩與垃課粗見雅軟里打嗽打第四章基因組學(xué)及基因組工程第四章基因組學(xué)及基因組工程6 生物芯片一、概述 生物芯片技術(shù)是應(yīng)現(xiàn)代分子生物學(xué)研究的重大需求，在學(xué)科交叉不斷深入的基礎(chǔ)上誕生的，現(xiàn)已成為國際上的熱點研究領(lǐng)域。生物芯片是一種能快速并行處理多個生物樣品，并對其所包含的各種生物信息進行解析的微型器件，其加工運用了微電子工業(yè)中十分成熟的光刻技術(shù)和微機電系統(tǒng)加工中的各類技術(shù)，由于其所處理和分析的對象是生物樣品，故稱為生物芯片。它具有快速、高效、并行處理及分析自動化能力，不僅廣泛用于各研究領(lǐng)域，同時已出現(xiàn)更多的消費型產(chǎn)品進入公共衛(wèi)生領(lǐng)域，為食品衛(wèi)生、疾病預(yù)防和預(yù)后提供全新的檢測手段