植物功能基因組學(xué)概述

植物功能基因組學(xué)概述XXX*(XXXXX)摘要：植物功能基因組學(xué)是從整體水平研究基因的功能及表達(dá)規(guī)律的科學(xué)。對(duì)植物功能基因組學(xué)的研究將助于我們對(duì)基因功能的理解和對(duì)植物性狀的定性改造和利用。本文簡(jiǎn)要介紹了植物功能基因組學(xué)的概念、研究?jī)?nèi)容和研究方法。關(guān)鍵詞：植物；功能基因組學(xué)；ESTs；SAGESummarizeofPlantFunctionalGenomicsXXX(XXXXX)Abstract：Plantfunctionalgenomicsstudiesprovideanovelapproachtotheidentificationofgenome-widegeneexpression.Itiscurrentlybeingwidelyfocusedonthegeneexpressionbytranscriptprofilingandtakesusrapidlyforwardinourunderstandingofplantbiologicaltraits.Inthisreview,comprehensiveofconcepts,researchcontentsandmethodologiesregardingplantfunctionalgenomicsandtranscriptprofilingaredescribed.Keywords:Plant;functionalgenomics;ESTs;SAGE1植物功能基因組學(xué)基因組學(xué)(Genomics)是20世紀(jì)最后10年研究最活躍的領(lǐng)域之一?；蚪M學(xué)是指對(duì)所有基因的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行分析的一門學(xué)科，1986年由美國(guó)科學(xué)家ThomasRoderick提出，興起于20世紀(jì)90年代［1］。基因組學(xué)研究分為結(jié)構(gòu)基因組學(xué)(structuralgenomics)和功能基因組學(xué)(functionalgenomics)。結(jié)構(gòu)基因組學(xué)代表基因組分析的早期階段，以建立生物體高分辨率遺傳、物理和轉(zhuǎn)錄圖譜為主，以研究基因序列為目標(biāo)。功能基因組學(xué)(Functionalgenomics)的研究又被稱為后基因組學(xué)(Postgenomics)研究，它是利用結(jié)構(gòu)基因組學(xué)提供的信息和產(chǎn)物，通過(guò)在基因組或系統(tǒng)水平上全面分析基因的功能，使得生物學(xué)研究從對(duì)單一基因或蛋白質(zhì)的研究轉(zhuǎn)向?qū)Χ鄠€(gè)基因或蛋白質(zhì)同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)研究。植物功能基因組學(xué)是植物后基因時(shí)代研究的核心內(nèi)容，它強(qiáng)調(diào)發(fā)展和應(yīng)用整體的(基因組水平或系統(tǒng)水平)實(shí)驗(yàn)方法分析基因組序列信息、闡明基因功能，其特點(diǎn)是采用高通量的實(shí)驗(yàn)方法結(jié)合大規(guī)模的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法進(jìn)行研究?；静呗允菑难芯繂我换蚧虻鞍踪|(zhì)上升到從系統(tǒng)角度研究所有基因或蛋白質(zhì)。在植物功能基因組學(xué)的研究中，擬南芥和水稻是兩種最常用的模式植物。目前，功能基因組學(xué)在水稻、擬南芥等模式植物中取得了較快進(jìn)展，主要原因在于這兩種植物已完成全基因組測(cè)序工作⑵，獲得了結(jié)構(gòu)基因組數(shù)據(jù)，且遺傳背景清楚，易于開(kāi)展分子生物學(xué)研究，已率先步入后基因組時(shí)代。2植物功能基因組學(xué)研究?jī)?nèi)容2、1基因組多樣性研究［1］雌系人Tel：XXXXX；E-mail：XXXXX生物多樣性是普遍存在的自然現(xiàn)象，通過(guò)研究生物多樣性，可以獲得不同個(gè)體之間的遺傳變異情況，揭示不同個(gè)體存在差異的原因，進(jìn)而獲得有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗蟲及抗逆基因等。其基本方法是在全基因組水平上完成不同個(gè)體重測(cè)序，通過(guò)尋找序列差異，克隆相關(guān)基因。這是一種高通量的基因克隆方法，同時(shí)還可以進(jìn)行基因間相互作用的研究，將成為功能基因組學(xué)研究的熱點(diǎn)。基因組多樣性研究對(duì)了解生物的進(jìn)化、起源和遷徙有重要作用，能反映生物進(jìn)化過(guò)程和物種傳播過(guò)程中基因組內(nèi)的變化、基因組與外部環(huán)境的互作，將對(duì)整個(gè)生物學(xué)產(chǎn)生重要影響。2、2基因功能研究基因功能研究主要是通過(guò)結(jié)構(gòu)基因組學(xué)提供的序列，應(yīng)用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)手段和生物信息軟件,系統(tǒng)分析基因位點(diǎn)，克隆功能基因。基因功能研究主要從生化、細(xì)胞學(xué)和發(fā)育方面進(jìn)行研究：生物化學(xué)功能以蛋白質(zhì)合成和修飾為研究重點(diǎn)，如作為蛋白質(zhì)激酶對(duì)特異的蛋白質(zhì)進(jìn)行磷酸化修飾；細(xì)胞學(xué)功能如胞內(nèi)外信號(hào)傳導(dǎo)途徑相關(guān)基因研究；發(fā)育功能包括器官形成及形態(tài)建成等系統(tǒng)發(fā)育相關(guān)基因研究⑶。目前，獲得一段DNA序列的功能信息的最簡(jiǎn)單的方法是將該DNA序列與GenBank中公布的基因序列進(jìn)行同源性比較，如利用BLASTn和BLASTx兩種軟件分別進(jìn)行核苷酸和氨基酸序列同源性比較等。同源性比較的結(jié)果大體可以分為如下類型：與生化和生理功能均已知的基因具同源性；與生化功能已知的基因具同源性，但該基因的生理功能未知；與其他物種中生化和生理功能均未知的基因具同源性；雖與生化和生理功能均已知的基因具同源性，但對(duì)該基因功能的了解尚不深入，仍停留在表觀現(xiàn)象上。上述同源性檢索分析方法僅僅為該DNA片段的功能提供了間接的證據(jù)，對(duì)基因功能的直接證據(jù)還需要實(shí)驗(yàn)證明4。2、3植物基因組的表達(dá)及時(shí)空調(diào)控的研究一個(gè)細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平能精確而特異地反映其類型、發(fā)育階段以及反應(yīng)狀態(tài)。功能基因組學(xué)一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容是反映基因在不同植株、不同時(shí)期、不同組織、不同生理狀態(tài)以及體外培養(yǎng)的細(xì)胞中mRNA或蛋白質(zhì)表達(dá)的差異等的轉(zhuǎn)錄水平，進(jìn)而特異性地反映基因的表達(dá)水平與抗性、組織器官形成、系統(tǒng)發(fā)育、光合作用等的關(guān)系，通過(guò)對(duì)基因表達(dá)的研究可望調(diào)節(jié)與抗性、品質(zhì)、產(chǎn)量等對(duì)人類有價(jià)值基因的表達(dá)，從而達(dá)到對(duì)生物的定向調(diào)控。2、 4蛋白質(zhì)組學(xué)研究由于基因功能的最終體現(xiàn)是以其編碼的蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)的，只有極少部分是以RNA形式體現(xiàn)的。所以，功能基因組學(xué)研究必然要涉及到蛋白質(zhì)的表達(dá)及功能研究。蛋白質(zhì)組的研究具有動(dòng)態(tài)性、時(shí)空性和可調(diào)節(jié)性，其實(shí)質(zhì)上是在細(xì)胞水平上對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行大規(guī)模的平行分離和分析，往往要同時(shí)處理成千上萬(wàn)種蛋白質(zhì)。依賴于高通量、高靈敏度、高準(zhǔn)確性的研究技術(shù)平臺(tái)，研究技術(shù)遠(yuǎn)比基因組學(xué)復(fù)雜和困難。蛋白質(zhì)組學(xué)可以為基因組學(xué)提供細(xì)胞和組織分布、定位，基因表達(dá)產(chǎn)物的修飾和表達(dá)豐度等信息，可為基因功能深入分析提供信息。3植物功能基因組學(xué)研究技術(shù)方法植物功能基因組學(xué)是一個(gè)嶄新的研究領(lǐng)域，其研究方法也日趨完善。主要包括擴(kuò)增性片段長(zhǎng)度多態(tài)性、基因表達(dá)系列分析技術(shù)、轉(zhuǎn)座因子、生物芯片和生物信息學(xué)等。3、 1擴(kuò)增性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(AFLP)[RAFLP是指擴(kuò)增的限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性，是分子標(biāo)記的一種新技術(shù)，也是1992年由荷蘭Keygene公司Zabeau等發(fā)展的一種將RFLP與PCR相結(jié)合的技術(shù)。該技術(shù)兼有RFLP標(biāo)記技術(shù)的可靠性和PCR技術(shù)的高效性，而且快速、靈敏、穩(wěn)定，所需)NA量少，多態(tài)性檢出效率高、重復(fù)性好，不管所研究的基因組有多么復(fù)雜，用該方法都可以檢測(cè)出任何DNA之間的多態(tài)性。現(xiàn)已廣泛用于遺傳圖譜構(gòu)建、遺傳多樣性研究、基因定位和品質(zhì)鑒定等方面。AFLP技術(shù)原理是對(duì)基因組DNA限制性酶切片段的選擇性擴(kuò)增，使用雙鏈人工接頭與基因組DNA的酶切片段相連接作為擴(kuò)增反應(yīng)的模板，接頭與接頭相鄰的酶切片段的幾個(gè)堿基序列作為引物的接合點(diǎn)，根據(jù)基因組中被擴(kuò)增DNA片段兩端的序列設(shè)計(jì)合成相應(yīng)的引物，引物3端包含有選擇堿基，其作用是延伸酶切片段區(qū)，以保證那些能與選擇堿基配對(duì)的限制性片段被擴(kuò)增，擴(kuò)增片段通過(guò)聚丙烯酰胺凝膠電泳分離檢測(cè)。3、2表達(dá)序列標(biāo)簽表達(dá)序列標(biāo)簽（ExpressedSequenceTags,ESTs）是研究植物基因表達(dá)的一個(gè)有效方法。表達(dá)序列標(biāo)簽主要用于新基因克隆、基因組圖譜繪制、基因組序列編碼區(qū)的確定等，它在新基因資源中擴(kuò)展最為迅速，是從cDNA克隆兩端獲得的短的cDNA部分序列，通過(guò)分析基因組序列能夠獲得基因組結(jié)構(gòu)的完整信息，如基因在染色體上的排列順序，基因間的間隔區(qū)結(jié)構(gòu)，啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu)以及內(nèi)含子的分布等⑹。公共數(shù)據(jù)庫(kù)（NCBI等）中有來(lái)自19種植物的大約160000個(gè)植物EST［7］。ESTs提供了一個(gè)在植物中發(fā)現(xiàn)基因的方法，即模式基因組和其它植物之間的一種同態(tài)現(xiàn)象。因此，當(dāng)一個(gè)已知功能和特征的基因從一個(gè)植物中克隆出來(lái)后，就可以通過(guò)EST數(shù)據(jù)庫(kù)去鑒定另一種植物中的具有同樣特征的直向同源基因°ESTs也可以標(biāo)記多基因家族中的單個(gè)成員。但是，這些基因的準(zhǔn)確功能還有待于通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)方法去驗(yàn)證［8］。3、3SAGE技術(shù)Velculescu等人1995年發(fā)明了基因表達(dá)系列分析技術(shù)即SAGE（SerialAnalysisofGeneExpression）法9是同時(shí)定量分析大量轉(zhuǎn)錄本的另一種方法。這是一種高通量且快捷有效的基因表達(dá)研究技術(shù)，可用于研究任何一種由細(xì)胞轉(zhuǎn)錄變化引起的生物現(xiàn)象，而無(wú)須對(duì)基因性質(zhì)和生物系統(tǒng)預(yù)先有所了解，因而引起了研究人員的廣泛關(guān)注［10］。利用SAGE可以在短期內(nèi)得到豐富的表達(dá)信息，與直接測(cè)定cDNA克隆序列方法相比減少了大量的重復(fù)測(cè)序，從而大大節(jié)省了研究時(shí)間和費(fèi)用⑹。SAGE是以轉(zhuǎn)錄子（cDNA）上特定區(qū)域9-10bp的寡核苷酸序列作為標(biāo)簽（tag）來(lái)特異性代表該轉(zhuǎn)錄子。然后通過(guò)連接酶將多個(gè)標(biāo)簽（一般為20-60個(gè)）隨機(jī)串聯(lián)并克隆到載體中，建立SAGE文庫(kù)。通過(guò)對(duì)雙標(biāo)簽的序列分析，可獲得基因轉(zhuǎn)錄的分布以及表達(dá)豐度的情況（尤其是可檢測(cè)到低豐度表達(dá)的基因），從而可充分了解基因轉(zhuǎn)錄組的全貌［11］SAGE技術(shù)原理：（1）以轉(zhuǎn)錄物內(nèi)特定位置的9-10bp短核苷酸序列即SAGE標(biāo)簽所含信息足以代表其相應(yīng)的轉(zhuǎn)錄物。（2）SAGE標(biāo)簽經(jīng)隨機(jī)連接、擴(kuò)增并集中在一個(gè)克隆中測(cè)序，標(biāo)簽重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)代表該轉(zhuǎn)錄物的拷貝數(shù)［12］。SAGE技術(shù)已廣泛用于全面獲取生物基因的表達(dá)信息，定量比較不同狀態(tài)下的基因表達(dá)，尋找新基因等研究領(lǐng)域3、4反向遺傳學(xué)技術(shù)反向遺傳學(xué)是在已知基因序列的基礎(chǔ)上研究基因的生物學(xué)功能，一般通過(guò)創(chuàng)造功能喪失突變體并研究突變所造成的表型效應(yīng)。研究手段包括基因的互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)、超表達(dá)、反義抑制、基因敲除、基因誘捕、基因激活等手段。其中基因敲除技術(shù)（又稱為無(wú)義突變，nullmutations）可為基因產(chǎn)物的功能提供直接證據(jù)，其它研究基因功能的方法如基因芯片等多數(shù)只是相關(guān)性，不能證明基因序列和基因功能之間的因果關(guān)系。目前基因功能的直接證據(jù)仍是來(lái)自對(duì)缺失相應(yīng)基因的突變體進(jìn)行的功能分析?；蚯贸ǘc(diǎn)敲除、T-DNA或轉(zhuǎn)座子隨機(jī)插入突變?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)一種新的生物機(jī)制——RNAi.對(duì)于致使植物基因沉默有很高的效率，對(duì)于研究植物基因功能是一種非常有效的產(chǎn)生突變體的方法。3、4、1誘導(dǎo)產(chǎn)生突變進(jìn)行功能基因分析的技術(shù)（轉(zhuǎn)座因子）通常要獲得未知基因的功能信息，最直接的辦法就是打斷目的基因與其表型的聯(lián)系，制造出功能缺失突變株并研究突變株的表型。隨著外源序列的插入，導(dǎo)致內(nèi)源基因表達(dá)受阻，出現(xiàn)突變體表現(xiàn)型，大規(guī)模的轉(zhuǎn)座因子突變已成為功能基因紐學(xué)研究的一種很重要的手段。植物轉(zhuǎn)座因子，又叫轉(zhuǎn)位因子，是存在于染色體DNA上的一段可自我復(fù)制和位移的DNA序列。轉(zhuǎn)座因子的轉(zhuǎn)位插入作用，使被插入的目的基因發(fā)生突變，失去活性，而轉(zhuǎn)座因子的刪除又可使目的基因恢復(fù)活性。因此，利用轉(zhuǎn)座因子的轉(zhuǎn)位插入作用可對(duì)被插入的目的基因進(jìn)行基因功能的研究，這就是轉(zhuǎn)座因子標(biāo)簽技術(shù)。轉(zhuǎn)座子標(biāo)簽技術(shù)已成為植物基因鑒定、分離最有效的方法。3、4、2基因剔除基因剔除(geneknockout)是基因打靶(genetargeting)的一種方法。鑒定基因功能最有效的方法就是利用基因剔除技術(shù)在模式生物中進(jìn)行功能喪失(lossoffunction)分析，即觀察基因表達(dá)被阻斷后在細(xì)胞和整體水平所產(chǎn)生的表型變化。但這一技術(shù)亦存在一些問(wèn)題，如費(fèi)用太高、周期較長(zhǎng)，而且許多基因在剔除后并未產(chǎn)生明顯的表型改變，可能是這些基因的功能為其他基因代償所致。近年來(lái)有人利用組合化學(xué)的方法嘗試針對(duì)蛋白質(zhì)的化學(xué)剔除試劑，用來(lái)激活或失活各種蛋白質(zhì)。3、4、3VIGS技術(shù)［13］病毒誘導(dǎo)基因沉默(virusinducedgenesilencing，VIGS)技術(shù)是一種RNA介導(dǎo)的抗病毒防御反應(yīng)機(jī)制，目前在植物反向遺傳學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)表現(xiàn)出巨大的潛力°VIGS技術(shù)不僅優(yōu)于傳統(tǒng)的植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)，方法簡(jiǎn)便，高效耐用，而且具有高通量特性。在功能基因組學(xué)領(lǐng)域的研究中，這些優(yōu)越性已經(jīng)使VIGS技術(shù)成為最具吸引力的首選技術(shù)手段。目前，VIGS體系應(yīng)用最成功的植物是病毒學(xué)家常用的模式植物-本氏煙草(Nicotianabenthamian)，與此同時(shí)，也在努力改良VIGS技術(shù)，使其能夠在包括單子葉植物在內(nèi)的其它物種中得到廣泛應(yīng)用3、4蛋白質(zhì)組學(xué)研究蛋白質(zhì)組學(xué)是連接基因組學(xué)、遺傳學(xué)和生理學(xué)的一門科學(xué)。蛋白質(zhì)組學(xué)已成為研究物生物科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的必不可少的方法。細(xì)胞生命活動(dòng)多發(fā)生在蛋白質(zhì)水平而不是RNA水平，mRNA的信息不足以闡明細(xì)胞內(nèi)基因的實(shí)際功能，基因在生物體整體水平上的功能最終由其編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞水平上體現(xiàn)出來(lái)。蛋白質(zhì)組是指一種基因組、一種生物或一種細(xì)胞/組織在精確控制其環(huán)境條件下，特定時(shí)刻所表達(dá)的全套蛋白質(zhì)。基因組基本上是固定不變的，而蛋白質(zhì)組是動(dòng)態(tài)的，具有時(shí)空性和可調(diào)節(jié)性，能反映出某個(gè)基因的表達(dá)時(shí)間、表達(dá)量以及蛋白質(zhì)翻譯后修飾。蛋白質(zhì)組分析技術(shù)發(fā)展較快。例如：用于蛋白質(zhì)分離的雙向凝膠電泳技術(shù)(SDS)、用于蛋白質(zhì)鑒定的Edman降解法測(cè)N端序列技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)(Massspectrometry，MS)等。利用蛋白組研究植物功能基因組可以得到以下三方面信息：從基因序列預(yù)測(cè)的基因產(chǎn)物的翻譯情況；基因產(chǎn)物的相對(duì)濃度；基因產(chǎn)物翻譯后的修飾程度。這三方面的信息彌補(bǔ)了從核酸序列研究功能基因組的不足Wo蛋白質(zhì)組學(xué)將基因表達(dá)的數(shù)據(jù)與植物代謝的問(wèn)題和植物表型的問(wèn)題緊密連在一起，這個(gè)方法既可以用于研究植物生理機(jī)制，又可以用于研究未知功能的蛋白質(zhì)。3、5生物信息學(xué)⑶生物信息學(xué)是以計(jì)算機(jī)為工具，用數(shù)理及信息科學(xué)的理論和方法研究生命現(xiàn)象，對(duì)生物信息進(jìn)行儲(chǔ)存、檢索和分析的一門新興交叉學(xué)科。生物信息學(xué)內(nèi)涵非常豐富，其核心是基因組信息學(xué)，包括基因組信息的獲取、加工、儲(chǔ)存、分配、分析和詮釋?；蚪M信息學(xué)的關(guān)鍵是“讀懂”基因組的核苷酸順序，即全部基因在染色體上的確切位置，以及各DNA片段的功能；同時(shí)在發(fā)現(xiàn)了新基因信息之后進(jìn)行蛋白質(zhì)空間模擬和預(yù)測(cè)，然后依據(jù)特定蛋白質(zhì)的功能進(jìn)行藥物設(shè)計(jì)；了解基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)理，根據(jù)生物分子在基因調(diào)控中的作用，描述生物體生理生化反應(yīng)的內(nèi)在規(guī)律。生物信息學(xué)由數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用軟件三大部分組成。結(jié)構(gòu)基因組學(xué)提供了巨大的核酸和氨基酸數(shù)據(jù)，功能基因組學(xué)的一個(gè)重要的任務(wù)就是如何充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)研究基因功能。應(yīng)用生物信息學(xué)可獲取一段DNA序列的功能信息，其方法是將該DNA序列與數(shù)據(jù)庫(kù)中收集的DNA序列進(jìn)行同源性比較，用相關(guān)軟件進(jìn)行核苷酸及氨基酸序列的同源性比較。3、6生物芯片生物芯片來(lái)源于計(jì)算機(jī)芯片。借用了計(jì)算機(jī)芯片的集成化特點(diǎn)，把生物活性大分子(目前主要是核酸和蛋白質(zhì))或細(xì)胞等，密集排列固定在固相載體上，形成微型的檢測(cè)器件，因此狹義的生物芯片也稱微陣列芯片，主要包括cDNA微陣列、寡核苷酸微陣列、蛋白質(zhì)微陣列和小分子化合物微陣列。廣義的生物芯片是指能對(duì)生物成分或生物分子進(jìn)行快速并行處理和分析的厘米見(jiàn)方的固體薄型器件，將微陣列技術(shù)與生物微機(jī)電技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)微加工技術(shù)和微電子技術(shù)在固體基片表面構(gòu)建的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、DNA以及其他生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測(cè)。生物芯片主要特點(diǎn)是高通量、微型化和自動(dòng)化。芯片上集成的成千上萬(wàn)的密集排列的分子微陣列，能夠在短時(shí)間內(nèi)分析大量的生物分子，使人們快速準(zhǔn)確地獲取樣品中的生物信息，效率是傳統(tǒng)檢測(cè)手段的成百上千倍。生物芯片和傳統(tǒng)儀器相比較具有體積小、重量輕、便于攜帶、無(wú)污染、分析過(guò)程自動(dòng)化、分析速度快、所需樣品和試劑少等諸多優(yōu)點(diǎn)。4展望植物基因組學(xué)研究已經(jīng)進(jìn)入對(duì)所有植物的基因的功能基因組快速研究的時(shí)代。研究植物功能基因組學(xué)不僅可以使我們了解基因的功能，而且更有助于我們利用這些研究結(jié)果對(duì)植物性狀進(jìn)行定性改造。在成熟的研究理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)主要經(jīng)濟(jì)植物的基因組資源，即表觀遺傳學(xué)、植物基因組序列的綜合比較、新模式基因組的確立和植物多樣性的挖掘；推進(jìn)植物系統(tǒng)生物學(xué)研究，即植物生長(zhǎng)的關(guān)鍵過(guò)程和調(diào)控植物的結(jié)構(gòu)和組織；完成將基礎(chǔ)研究成果應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中，建立國(guó)家遺傳性狀指南；開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)獲取和分析的研究工具；加強(qiáng)教育、培訓(xùn)和擴(kuò)大服務(wù)項(xiàng)目和社會(huì)影響[1曳功能基因組研究是一個(gè)多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域，物理學(xué)、化學(xué)、信息學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等都在研究過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。由于上述各種研究技術(shù)的其自身固有的局限性，在研究植物功能基因組的工作中研究者應(yīng)綜合考慮和使用各種技術(shù)，不能單一的片面的采用某一方法進(jìn)行研究。隨著植物基因組研究的不斷深入，在完善現(xiàn)有研究手段的同時(shí)，還必須與一些新的基因功能研究技術(shù)相補(bǔ)充結(jié)合，同時(shí)加強(qiáng)國(guó)際間的學(xué)術(shù)交流，建立全球共享的植物基因組數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，以最終闡明植物基因組的結(jié)構(gòu)與功能、基因調(diào)控規(guī)律以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能，為農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)育種等做出重大貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)任毅,黃三文.功能基因組學(xué)在蔬菜中的應(yīng)用[J].中國(guó)蔬菜，2009(2)：1-6JunY，HuSongnian，WangJu,etaL.Adraftsequenceoftherice(OryzasativaL.ssp.in)dicaome.[J].Science,2002,295(5565):79岳思軍，鄭蕊，陳寧.植物功能基因組學(xué)研究進(jìn)展.生物技術(shù)通報(bào)，200