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玉米应用作物基因诱导剂效果研究

玉米应用作物基因诱导剂效果研究
玉米应用作物基因诱导剂效果研究

转基因玉米的鉴别方法.doc

转基因玉米的鉴别方法 转基因玉米的鉴别方法 判断转基因食品的几个标准: 1、个头。按照传统,西红柿也有一定个头的,比如:像大拇指头那么一点大的小西红柿绝对是转基因。再比如大豆,也叫黄豆,就是做豆腐,豆浆那种豆子,形状应该像动物内脏:腰的样子,有点扁,可现在的大豆,全是圆圆的、大不少、就像豌豆一样的大豆,产量很高,就是转基因。 2、色彩。与传统的不一样的绝对是转基因,比如彩色棉花、彩色辣椒。 3、产量。转基因作物一般在开始几年,其产量要比传统作物高不少。 4、季节。除了大棚蔬菜外,其它的反季节食品容易是转基因的。 5、害虫。凡是害虫喜欢光顾的作物就是没转基因的,凡是害虫害怕,也就是没有害虫,或很少害虫的作物,就是转基因。 甜玉米是转基因玉米吗 甜玉米的不同之处在于,它的胚乳中可不只有淀粉,还有相对含量很高的水溶性多糖,这就赋予了其不同于普通玉米的甜味。究其背后的原因,是在甜玉米控制淀粉合成的一系列基因中,有一个或几个基因发生了自然的突变,处于纯合隐性状态,切断了部分还原性糖向淀粉转化的过程。这点小缺陷反而促成了甜玉米可口的味道。 甜玉米并不是最近才有的新作物,它的真正起源时间虽然无法考究,但有文献记载的最早的甜玉米品种是1779年欧洲殖民者从美洲的易洛魁人那里收集到的Papoon玉米,据此可以肯定甜玉米的出现时间还要更早。要知道,那时候可还压根没有转

基因这一说。 现在的甜玉米品种虽然和几百年前的不完全相同,但它同样不是转基因的产物,而是在自然突变的甜玉米品种的基础之上,通过传统育种技术选育自交系、组配杂交种的办法培育出的新的甜玉米品种。 最近几年,与甜玉米有关的几个基因序列和与其关联的分子标记都已经被找到,育种家还可以依靠分子标记辅助选择技术来加快育种进程。此外,还有利用花药组织培养技术来加快隐性基因的纯合进程的选育方法,也开始受到育种家的重视。 这些育种技术并没有涉及到单个或少数几个结构和功能已知的目的基因的插入,也没有对基因进行修饰、敲除、屏蔽等的改变(这些是我们常说的转基因技术手段)。通过这些方法培育出来的甜玉米都不是转基因玉米。很多人因为甜玉米的甜味不同于普通玉米,就认为甜玉米是转基因技术培育的,这其实是没有想到玉米自己的基因突变也会产生不一样的性状。 分辨转基因食品的方法 专家指出,按我国相关立法,若产品的主要原料中含转基因成分,应当在包装上加以注明,如果消费者不想购买转基因食品,一定要认真阅读食品标签,如买大豆油时,往往会看到小字标注原料是转基因大豆。 但若加工食品中含有转基因产品配料,却没有规定必须注明。如美式快餐店里的薯条,用的大都是转基因马铃薯品种;点心里的油脂,饭店里的烹调油,往往是转基因油。 所以在外就餐、购买加工食品时,遇到转基因食品成分的机会较大。相比之下,买国产果蔬(除番木瓜)、用花生油等来做烹调,几乎没有吃进去转基因成分的可能。多吃中国的杂粮杂豆,如小米、红豆等,也不会遇到转基因成分,而且其营养价值高。

【免费下载】真菌基因组学研究进展

真菌基因组学研究进展 真菌为低等真核生物,种类庞大而多样。据估计,全世界约有真菌150万种,已被描述的约8万种。真菌在自然界分布广泛,存在于土壤、水、空气和生物体内外,与人类生产和生活有着非常密切的关系。许多真菌在自然界的碳素和氮素循环中起主要作用,参与淀粉、纤维素、木质素等有机含碳化合物及蛋白质等含氮化合物的分解。有些真菌如蘑菇、草菇、木耳、麦角、虫草、茯苓等可直接供作食用和药用,或在发酵工业、食品加工业、抗生素生产中具有重要作用。然而,也有些种类引起许多植物特别是重要农作物的病害,如水稻稻瘟病、小麦锈病、玉米腥黑穗病、果树病害等。少数真菌甚至是人类和动物的致病菌,如白色假丝酵母Candida albicans等。因此,合理利用有益真菌,控制和预防有害 真菌具有重要意义。 本文整理了已完成基因组序列测定的真菌的信息,并对真菌染色体组的历史、测序策略及其基因组学的研究进展进行了评述。 1真菌染色体组的研究历史和资源 1986年美国科学家Thomas Rodefick提出基因组学概念,人类基因组计划带动了模式生物和其它重要生物体基因组学研究。阐明各种生物基因组DNA中碱基对的序列信息及破译相关遗传信息的基因组学已经成为与生物学和医学研究不可分割的学科。由欧洲、美国、加拿大和日本等近百个实验室六百多位科学家通力合作,1996年完成第一个真核生物酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae的基因组测序,这 对于酵母菌类群来说是一个革命性的里程碑,并且激起了真核基因功能和表达的第一次全球性研究(Goffeau etal,1996)。随后粟酒裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe(Wood etal.2002)和粗糙脉孢 霉Neurospora crassa(Galagan etal.2003)染色体组的完成显露出酿酒酵母作为真菌模式生物的局限性。尽管如此,真菌染色体组测序的进展最初是缓慢的。为加快真菌染色体组研究的步伐,2000年由 美国Broad研究所与真菌学研究团体发起真菌基因组行动(fungal genome initiative,FGI),目的是 促进在医药、农业和工业上具有重要作用的真菌代表性物种的基因组测序。2002年2月FGI发表了第 一份关于测定15种真菌基因组计划的白皮书。2003年6月,真菌基因组行动发表了第二份白皮书,列 出了44种真菌作为测序的目标,强调对其中10个属即青霉属Penicillium、曲霉属Aspergillus、组 织胞浆菌属Histoplasma、球孢子菌Coccidioides、镰刀菌属Fusarium、脉孢菌属Neurospora、假丝 酵母属Candida、裂殖酵母属Schizosaccharomyces、隐球酵母属Cryptococcus和柄锈病菌属Puccin& 的物种优先进行测序。之后,经过FGI、法国基因组学研究项目联(G6nolevures Consortium)、美国能 源部联合基因组研究所(The DOE Joint Genome Institute,JGI)DOE联合基因组研究所、基因组研究 院(The Institute for Genomic Research,TIGR)、英国The Wellcome Trust Sanger InstimteSanger和华盛顿大学基因组测序中心等共同努力;得到包括美国国家人类染色体研究所、国 家科学基金会、美国农业部和能源部等的资助,也有来自学术界和产业集团如著名的 Monsanto、Syngenta、Biozentrum、Bayer Crop Science AG和Exelixis等公司的持续合作,在最近 的几年里,真菌基因组学研究取得重大突破。至2008年6月1日,共有3734种生物的全基因组序列测定工作已经完成或正在进行,公开发表812个完整的基因组,其中,70余种真菌基因组测序工作已经 组装完成或正在组装,分别属于子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门和微孢子虫(Microsporidia) 的代表。此外,还有Ajellomyces dermatitidis和Antonospora locustae等20余种真菌基因组序列 正在测定中(Bemal etal.2001)。这些真菌都是重要的人类病原菌、植物病原菌、腐生菌或者模式生物,基因组大小为2.5—81.5Mb,包含酵母或产生假菌丝的酵母、丝状真菌,或者具有二型性(或多型性) 生活史的真菌,拥有与动物和植物细胞一样的的细胞生理学和遗传学特征,包括多细胞性、细胞骨架结

全基因组关联分析的原理和方法

全基因组关联分析(Genome-wide association study;GWAS)是应用基因组中 数以百万计的单核苷酸多态性(single nucleotide ploymorphism ,SNP)为分子 遗传标记,进行全基因组水平上的对照分析或相关性分析,通过比较发现影响复杂性状的基因变异的一种新策略。 随着基因组学研究以及基因芯片技术的发展,人们已通过GWAS方法发现并鉴定了大量与复杂性状相关联的遗传变异。近年来,这种方法在农业动物重要经济性状主效基因的筛查和鉴定中得到了应用。 全基因组关联方法首先在人类医学领域的研究中得到了极大的重视和应用,尤其是其在复杂疾病研究领域中的应用,使许多重要的复杂疾病的研究取得了突破性进展,因而,全基因组关联分析研究方法的设计原理得到重视。 人类的疾病分为单基因疾病和复杂性疾病。单基因疾病是指由于单个基因的突变导致的疾病,通过家系连锁分析的定位克隆方法,人们已发现了囊性纤维化、亨廷顿病等大量单基因疾病的致病基因,这些单基因的突变改变了相应的编码蛋白氨基酸序列或者产量,从而产生了符合孟德尔遗传方式的疾病表型。复杂性疾病是指由于遗传和环境因素的共同作用引起的疾病。目前已经鉴定出的与人类复杂性疾病相关联的SNP位点有439 个。全基因组关联分析技术的重大革新及其应用,极大地推动了基因组医学的发展。(2005年, Science 杂志首次报道了年龄相关性视网膜黄斑变性GWAS结果,在医学界和遗传学界引起了极大的轰动, 此后一系列GWAS陆续展开。2006 年, 波士顿大学医学院联合哈佛大学等多个研究机构报道了基于佛明翰心脏研究样本关于肥胖的GWAS结果(Herbert 等. 2006);2007 年, Saxena 等多个研究组联合报道了与2 型糖尿病( T2D ) 关联的多个位点, Samani 等则发表了冠心病GWAS结果( Samani 等. 2007); 2008 年, Barrett 等通过GWAS发现了30 个与克罗恩病( Crohns ' disrease) 相关的易感位点; 2009 年, W e is s 等通过GWAS发现了与具有高度遗传性的神经发育疾病——自闭症关联的染色体区域。我国学者则通过对12 000 多名汉族系统性红斑狼疮患者以及健康对照者的GWAS发现了5 个红斑狼疮易感基因, 并确定了4 个新的易感位点( Han 等. 2009) 。截至2009 年10 月, 已经陆续报道了关于人类身高、体重、 血压等主要性状, 以及视网膜黄斑、乳腺癌、前列腺癌、白血病、冠心病、肥胖症、糖尿病、精神分 裂症、风湿性关节炎等几十种威胁人类健康的常见疾病的GWAS结果, 累计发表了近万篇 论文, 确定了一系列疾病发病的致病基因、相关基因、易感区域和SNP变异。) 标记基因的选择: 1)Hap Map是展示人类常见遗传变异的一个图谱, 第1 阶段完成后提供了 4 个人类种族[ Yoruban ,Northern and Western European , and Asian ( Chinese and Japanese) ] 共269 个个体基因组, 超过100 万个SNP( 约1

(完整版)中国市场上的转基因食品及鉴别方法

中国市场上的转基因食品及鉴别方法 国内市场上的转基因食品清单 一、我国转基因作物有哪些? 1、已批准安全证书的有棉花、水稻、玉米和番木瓜,只有棉花、番木瓜批准商业化种植 “截至目前,我国批准了转基因生产应用安全证书并在有效期内的作物有棉花、水稻、玉米和番木瓜。”中国农科院植保所副研究员谢家建介绍说。 “目前,转基因水稻和转基因玉米尚未完成种子法规定的审批,没有商业化种植。”谢家建表示,“我国已经进行商业化种植的转基因作物只有棉花和番木瓜。” 我国批准进口用作加工原料的转基因作物有大豆、玉米、油菜、棉花和甜菜。这些食品必须获得我国的安全证书。 2、目前市售圣女果、彩椒、小南瓜、小黄瓜都不是转基因食品 网上流传一份转基因食品名单,包括“圣女果、大个儿彩椒、小南瓜、小黄瓜”。对此专家并不认同。 中国农科院生物所研究员王志兴说,小番茄也叫圣女果、樱桃番茄,是自古就有的番茄品种,只是因为个头小、采摘不便、产量低,最早仅作为观赏用,后来发现食

用方便,口味经过改良后逐渐流行。个头小是天生的基因差异,不是转基因的结果。 中国农科院油料所副研究员吴刚说,小南瓜和小黄瓜也不是转基因食品,仅仅是未充分成熟的南瓜和黄瓜。如果继续在田间种植,小南瓜和小黄瓜最终会生长成普通的大南瓜和老黄瓜。 关于大个儿彩椒,吴刚表示,大个儿彩椒含有不同类型的花青素,表现为更丰富的颜色。花青素的变异在植物中很常见,像鲜花同一个品种就有不同颜色,萝卜也有红萝卜、绿萝卜、白萝卜等。“我国曾经批准过抗病毒甜椒的商业化种植,但与常规甜椒相比,转基因甜椒并没有明显优势,因此被市场自然淘汰。” 3、我国市场转基因食品主要是大豆油和木瓜 中国农业大学食品工程与营养科学院院长罗云波介绍,目前中国市场上的转基因食品主要有两种,一种是转基因食用油,就是我们所说的大豆色拉油,来源主要是从美洲,尤其是从美国、阿根廷、巴西等国家进口的大豆所生产出来的食用油。 还有一种就是转基因木瓜,因为木瓜容易得一种农药很难治的病,用基因的技术能够控制,转基因木瓜也是我们能够吃到的转基因食品。除此之外,我国很少能够见得转基因种类的食品。

进化基因组学研究进展

研究进化基因组学进展 摘要:进化基因组学是利用基因组数据研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的学科。随着近年来基因组数据的不断增加,进化基因组学得到了长足的发展。进化基因组学主要包括从基因组水平理解和诠释生物进化和新基因分析研究探索两方面的内容。本文介绍了进化基因组学研究的主要内容和较为常用的方法,以及近年来在细菌、酵母、果蝇进化基因组学方面的研究进展。 关键词:进化基因组学系统进化比较基因组学新基因 正文 随着基因测序技术的不断进步以及基因组学的飞速的发展,人们积累了大量的基因组学数据,利用所得的大量的基因组数据与进化生物学相结合,在基因组水平研究生物进化机制,随即产生了进化基因组学。 近年来进化基因组学取得了长足的进展,在研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的终极方式等方面有重大突破,对人类理解生命现象和过程有重要作用。 研究系统进化学通常包括两个关键步骤:一方面,在不同物种中鉴定同源性特佂,另一方面利用构建系统进化树的方法比较这些特征,进而重新构建这些物种的进化历史[1]。针对这两个关键步骤,传统系统进化学,常采用基于形态学数据和单个基因研究的同源性状鉴定和重建系统进化树(常包括距离法、最大简约法、概率法)[1]的方法来研究。在目前拥有丰富基因组数据的条件下,我们可以分析基因组数据,利用进化基因组学研究系统进化。 一、目前进化基因组学的研究内容主要集中于两个方面:(1)在比较不同生物的基因数据的基础上,从基因组水平理解和诠释生物进化;(2)通过对新基因的分析研究探索基因进化过程的规律两个方面。在进行全基因组进化分析方面,进化基因组学主要集中于构建系统进化树、研究基因组进化策略、研究生物功能变化和进化机制、进化和生态功能基因组学、基因注释的等方面;在新基因方面

植物转基因育种概述

植物转基因育种概述 https://www.wendangku.net/doc/2d6475014.html, 来源:中学生物学 作者:李志翔 日期:2007-10-1 为了培育高产、优质、抗逆性强的作物新品种,需将一种植物的优良遗传性状转移到另一种植物体中。若采用传统的杂交育种法进行随机筛选或通过组织培养、理化诱变、细胞融合等方法定向筛选优良性状培育新品种,其盲目性较大,筛选效率低,又有明显的种属界限而产生一定的生殖障碍,成功率不高。目前发展起来的植物基因工程技术则能有效地解决上述难题。通过特定目的基因的定向转移,其遗传变异频率比自发突变高出102~104倍,选择效率高,大大地避免了盲目性;又由于基因来源广泛,打破了种属界限,可以克服杂交育种过程中的生殖障碍,成功率提高。因此,植物基因工程技术已成为作物遗传育种的有效新途径,倍受重视。通过基因工程技术定向转移基因后获得的植物,称为转基因植物。 自1983年世界上首次成功获得第一株转基因植物以来,植物基因工程技术已广泛应用于作物品质改良、抗病性、抗虫性、抗病毒性、抗除草剂、杂种优势的利用等方面。迄今,全世界至少有300多种基因(性状)用于转化植物、微生物和动物。许多转基因产品已陆续投放全球市场,经济效益显著。 1 抗病毒转基因植物 植物病毒病是我国农业生产上最主要的病害之一,对我国的粮食作物、经济作物及果树蔬菜均造成严重危害, 经济损失巨大,但迄今缺少有效的化学防治方法。目前

人们已经可以通过植物基因工程技术,获得抗病毒转基因植物,以控制植物病毒的危害。其原理是: 一是利用植物生物技术,将病毒外壳蛋白基因或卫星RNA基因转入到植物基因组中,并获得转基因植株。这些植株叶片细胞中就会有病毒外壳蛋白或卫星RNA的表达和积累,就能够抑制相应的侵染病毒的RNA复制,从而可以减弱病毒病的症状或推迟病毒病发生时间,即具有一定的抗病毒能力。二是将病毒的反义RNA的相应DNA序列重组到植物的基因组里,使其合成反义的RNA。当植物被相应的病毒感染时,病毒的mRNA就可能与植物细胞中合成、积累的病毒反义RNA结合而无法反向复制和转录,从而控制病毒对植物的危害。 1.1 抗烟草花叶病毒的转基因植物 烟草花叶病毒(TMV)是一种RNA病毒,由单链RNA及外壳蛋白组成。研究证明,TMV侵染植物后,其外壳蛋白具有抑制新侵染相应病毒释放mRNA的作用。目前已成功地将TMV外壳蛋白基因转入到烟草细胞中,表达了病毒蛋白并对该病毒产生了抗性。 1.2 抗黄瓜花叶病毒转基因植物 黄瓜花叶病毒(CMV)对农作物危害极为严重,可侵染上千种植物。目前人们已成功地将CMV的卫星RNA基因转入到烟草、辣椒、甜瓜、番茄和矮牵牛等植物中,在植物体内合成、累积的卫星RNA,可以抑制相应的病毒RNA的复制,能显著减轻病毒的危害。 此外,人们还培育出了抗苜蓿花叶病毒(AMV)、抗烟草环斑病毒(TobRV)的转基因植物,抗病毒效应都非常显著。

玉米转基因完整流程

农杆菌菌株的培养及感受态细胞的制备 挑取根癌农杆菌LBA4404单菌落于3ml的YEB液体培养基(链霉素100mg/ml),28℃振荡培养过夜 取过夜培养菌液500μl接种于50mlYEB(链霉素100mg/ml)液体培养基中,28℃振荡培养至OD600为0.5 左右。 5000rpm离心5min,集菌。 加10ml0.15MNaCl悬浮细胞,5000rpm离心5min, 加10ml预冷的20mMCaCl2悬浮细胞,冰浴,24小时内使用,或分装成每管200μl,液氮中速冻1min,置于-70℃保存备用。 植物表达载体向农杆菌感受态细胞的转化 取200ml 感受态细胞,加入1μg构建好的质粒DNA加入到,混匀后,冰浴30min。 液氮中速冻2-3min,37℃水浴5min,接着冰浴3min。 加入1mlYEB培养基,28摄氏度慢速震荡培养4h。 5000rpm离心5min,弃上清,集菌。 加入0.1mlYEB培养基重新悬浮细胞,涂布于含有100mg/ml Kan和125mg/ml Sm的YEB 平板上,28℃培养 阳性克隆的鉴定 挑取平板上长出的单菌落,接种于含有100mg/ml Kan和125mg/ml Sm的YEB液体培养基中,28℃振荡培养过夜,小量提取质粒DNA,以质粒DNA为模板进行PCR扩增鉴定。 农杆菌菌液的制备 挑取继代2d后的农杆菌单菌落,在加有相应抗生素的液体YEB培养基中,在28℃黑暗条件下震荡培养16-20h(OD600为0.6-0.8) 将菌液置于离心管中,18-20℃,5000rpm离心5min收集菌体。 将收集到的菌体用2mlD-inf液体培养基悬浮进行洗涤,以去除残余的YEB培养基 18-20℃,5000rpm离心10min收集菌体,将菌体用2mlD-inf液体培养基,加入1‰AS,备用(放1h)

微生物基因组研究进展及意义

微生物基因组研究进展及其意义 近年来,病原微生物的基因组研究取得了飞速的进展。所谓基因组研究是指对微生物的全基因进行核苷酸测序,在了解全基因的结构基础上,研究各个基因单独或数个基因间相互作用的功能。由于过去人们大多从表型分析入手,寻找已知功能的编码基因,实际只了解微生物中极少数的基因,如链球菌的链激酶基因、结核杆菌编码的热休克蛋白基因等。还有大量未知基因未被发现。通过基因组研究,则从根本上揭示了微生物的全部基因,不仅可发现新的基因,还可发现新的基因间相互作用、新的调控因子等。这一研究将使人类从更高层次上掌握病原微生物的致病机制及其规律,从而得以发展新的诊断、预防及治疗微生物感染的制剂、疫苗及药品。此外,新发现的微生物酶及蛋白还可能有在工农业生产上的应用价值。因此,全球除已完成了70余株覆盖重要病毒科的病毒代表株全基因组研究外,据美国基因组研究所(The Institute for Genomic Research, TIGR)报道,目前已完成了19种微生物基因组测序,其中11种与人类及疾病相关(嗜血流感杆菌,生殖道支原体,肺炎支原体,幽门螺杆菌,枯草杆菌,伯氏疏螺旋体,结核杆菌,梅毒螺旋体,沙眼衣原体,普氏立克次体)。另外,还有40余种微生物已被登记正在进行测序,预计在1999~2000年完成〔1〕。 病毒基因组研究进展 病毒因其基因组小,是进行基因组研究最早的生物体。早在1977 年已完成了噬菌体DNA的全基因测序。存在于脊髓灰质炎疫苗中的SV40,是最早完成全基因测序的与疾病相关的病毒;此后,许多病毒均已完成了全基因测序,并根据序列的开放阅读框架(ORF)对编码蛋白进行了推导。已对相当一些病毒蛋白进行了重组表达,还对一些病毒基因编码的调控序列进行了研究。除一般大小的病毒已完成了基因组测序,对大基因组病毒,疱疹病毒科,如水痘病毒基因组为0.125Mb(Mega-basepair,兆碱基对)〔2〕。巨细胞病毒,基因组为0.229Mb〔3〕。我国已对痘苗病毒天坛株(约0.2Mb)进行了全基因测序,发现与国外的痘苗毒株序列有明显的差异〔4〕。我国还对甲、乙、丙、丁、戊、庚型肝炎病毒进行了国内毒株的全基因测序。近来还对国内2株发现的虫媒病毒毒株完成了全基因测序。我国从不同来源的标本中发现了不少乙肝病毒变异株,有的具有特殊的生物学特性〔5〕。对病毒基因中调控因子的分析,发现了与乙肝病毒增强子作用的新细胞核因子〔6〕。 因此,目前对病毒的基因组研究已进入了后基因组阶段,即从全基因水平研究病毒的生物学功能,同时发现新的基因功能。对于医学病毒学当前主要方向是研究病毒基因组中与致病及诱生免疫应答相关的基因,从而揭示和解决迄今尚未解决的问题,以达到控制或消灭一些重要病毒感染的目的。 建议目前可进行后基因组研究的领域为: 1.病毒持续性感染:基因组中与持续性感染相关的基因,基因变异或调控因子研究。已报道的乙肝病毒的前核心基因出现终止密码突变,

转基因研究的现状及发展

转基因研究的现状及发展 转基因作物是当今世界各国现代生物技术产业研究的热点,中国的转基因生物技术发展一、我国转基因作物的发展现状迅速,由于科学界对转基因作物对人类及生态环世界上最早的转基因作物诞生于年,是一境利与弊的争论,措政府应制定相应的政策、施对到种含有抗生素药类抗体的烟草。世纪年代,其进行安全管理。本文论述了转基因作物在国际农业生物技术已逐渐成为各国现代生物技术产业研国内的发展现状,分析了转基因作物对人类及生态环境的利与弊以及关于我国转基因作物安全管究的热点。 转基因技术的应用 1.在畜牧兽医中的应用 应用于动物抗病育种转基因技术可以用于动物抗病育种,通过克隆特定基因组中的某些编码片段,对之加以一定形式的修饰以后转入畜禽基因组,如果转基因在宿主基因组能得以表达,那么畜禽对该种病毒的感染应具有一定的抵抗能力,或者应能够减轻该种病毒侵染时对机体带来的危害。(其用于遗传育种,不仅可以加速改良的进程,使选择的效率提高,改良的机会增多,并且不会受到有性繁殖的限制。)例如Clements等将绵羊髓鞘脱落病毒的表壳蛋白基因转入绵羊,获得的转基因动物抗病力明显提高;丘才良把一种寒带比目鱼抗冻基因成功地转移到大西洋鲑中,为提高某些鱼类的抗寒能力做了积极的尝试。 2.在医学领域中的应用 用于生产药用蛋白用转基因动物的乳腺生产重组蛋白(乳腺生物反应器)可能是转基因动物的最大应用,这也是世界范围内转基因研究的热点之一。Swamdom (1992)用β-球蛋白的4个核酸酶I的高敏位点与人的两个基因相连,融合基因产生的转基因猪与鼠的原型相似。目前,把转基因动物当作生物反应器来生产药用蛋白已经受到国际社会的极大关注,不仅各国政府投资,一些私人集团也不惜投入大量资金加以研究和开发。 3.转基因的应用存在的问题及展望 (1)转基因表达水平低,许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响,往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达,影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性,从而使大部分转基因表达水平极低,极少部分基因表达水平过高。 (2)难以控制转基因在宿主基因组中的行为,转基因随机整合于动物的基因组中,可能会引起宿生细胞染色体的插入突变,还会造成插入位点的基因片段丢失,插入位点周围序列的倍增及基因的转移,也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因。 (3)不了解哪些基因控制多数生理过程,不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制。 (4)制作转基因动物的效率低,这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题,也是制约着这项技术广泛应用的关键。 (5)对传统伦理是一种挑战,对人类的生存有一定的负面作用等。 当然,我们不能因为这些缺点的存在就否定转基因技术的研究价值。因为它作为一种新兴的生物技术,配合其他相关的生物技术将具有广阔的应用前景。随着这一技术日趋成熟,许多问题有望逐步得到解决。

从进口转基因玉米看转基因与非转基因的区别

从进口转基因玉米看转基因与非转基因的区别 近来,有关转基因食品的安全性一直争议不断,不同的国家对转基因食品有不同的政策,但均持谨慎态度。近日,中粮进口6万吨美国转基因玉米,已接近整个6月份进口的玉米总量,并远远超过了5月份的进口玉米量。尽管对于如此巨量的进口转基因玉米的原因和安全方面的评价,中粮集团相关发言人暂未作出回应,但是伴随这批转基因玉米进入中国,一些农业方面的研究人士表现出诸多担忧。 为什么人们对中粮进口转基因玉米如此关注?转基因食品和非转基因食品究竟有什么区别? 慧聪食品工业网为您找到相关资料,来解读非转基因与转基因。 非转基因是通过自然界优胜劣汰选择基因的变化,从而消除了转基因食品对人体可能造成的潜在危害.长期食用,安全可靠. 转基因指的是将某些物种所呈现出优秀性状的基因,转入可满足人类生存需求的动、植物、微生物基因组中,以使物种表现出其自身缺乏的优秀性状。在基因转入过程中,由于不可预见的基因突变,可能会转化为会对人体产生危害的有毒蛋白质等诸多因素,所以涉及到转基因的安全问题。 世界粮农组织、世界卫生组织及经济合作组织表示转基因食品可能带来环境风险和健康风险,人工移植外来基因可能令生物产生“非预期后果”。 世界上最好的大豆生产在中国东北(非转基因),价格很高,中国把这些大豆出口到美国,这些钱再从美国进口美国大豆,转基因大豆由于产量大所以很便宜,而且出油量也很高,这样回到中国的大豆数量就变成原来的3~4倍,主要做成大豆油,价格便宜,能够保证人民的食用油. 但在英国和日本,95%以上的人都不接受转基因食品,是转基因的要明显标出来,而且价格特别便宜,但是也没有什么人买。 转基因作物,是指那些通过遗传工程进行修饰,根据需要转入某种特定基因的作物。目前最常见的是转入抗除草剂基因,这样的转基因作物可以抵抗普通的、较温和的除草剂,因此农民用这类除草剂就可以除去野草,而不必采用那些毒性较强、较有针对性的除草剂。其次是转入抗虫害基因,用得最多的是从芽孢杆菌克隆出来的一种基因,有了这种基因的作物会制造一种毒性蛋白,对其他生物无毒,但能杀死某些特定的害虫,这样农民就可以减少喷洒杀虫剂。据统计,在过去的四年内,美国由于推广抗虫害转基因作物,少喷洒了270万磅的杀虫剂。转基因作物还能增加产品,例如抗虫害转基因玉米能增产5-15%。转基因技术也可用于改变食物的营养成分,例如减少土豆的水分,这样炸出来的土豆片更脆;降低植物油中的不饱和脂肪酸,能延长储存期限。 转基因西红柿不仅容易运输、保存,而且味道也更佳。菲律宾的国际水稻研究院正在试验“金水稻”,通过转基因技术让水稻制造贝塔胡萝卜素(维生素A的前体),有助于消灭在亚洲地区广泛存在的维生素A缺乏症。转基因技术也可提高水稻中铁元素的含量,以减少亚洲妇女常见的贫血症。

(完整版)有哪些转基因食品

国内市场上的转基因食品清单 一、我国转基因作物有哪些 ? 1、已批准安全证书的有棉花、水稻、玉米和番木瓜,只有棉花、番木瓜批准商业化种 植 “截至目前,我国批准了转基因生产应用安全证书并在有效期内的作物有棉花、水稻、 玉米和番木瓜。”中国农科院植保所副研究员谢家建介绍说。 目前, 转基因水稻和转基因玉米尚未完成种子法规定的审批, 家建表 示,“我国已经进行商业化种植的转基因作物只有棉花和番木瓜。 我国批准进口用作加工原料的转基因作物有大豆、玉米、 必须获得我国的安全证书。 2、目前市售圣女果、彩椒、小南瓜、小黄瓜都不是转基因食品 网上流传一份转基因食品名单,包括“圣女果、大个儿彩椒、小南瓜、小黄瓜”。对此 专家并不认同。 中国农科院生物所研究员王志兴说, 小番茄也叫圣女果、 樱桃番茄, 是自古就有的番茄 品种,只是因为个头小、采摘不便、产量低,最早仅作为观赏用,后来发现食用方便,口味 经过改良后逐渐流行。个头小是天生的基因差异,不是转基因的结果。 中国农科院油料所副研究员吴刚说, 小南瓜和小黄瓜也不是转基因食品, 仅仅是未充分 成熟的南瓜和黄瓜。 如果继续在田间种植, 小南瓜和小黄瓜最终会生长成普通的大南瓜和老 黄瓜。 关于大个儿彩椒, 吴刚表示, 大个儿彩椒含有不同类型的花青素, 表现为更丰富的颜色。 花青素的变异在植物中很常见, 像鲜花同一个品种就有不同颜色, 萝卜也有红萝卜、 绿萝卜、 白萝卜等。 “我国曾经批准过抗病毒甜椒的商业化种植, 但与常规甜椒相比, 转基因甜椒并 没有明显优势,因此被市场自然淘汰。” 3、我国市场转基因食品主要是大豆油和木瓜 中国农业大学食品工程与营养科学院院长罗云波介绍, 目前中国市场上的转基因食品主 要有两种, 一种是转基因食用油,就是我们所说的大豆色拉油,来源主要是从美洲,尤其是 从美国、阿根廷、巴西等国家进口的大豆所生产出来的食用油。 还有一种就是转基因木瓜, 因为木瓜容易得一种农药很难治的病, 用基因的技术能够控 制,转基因木瓜也是我们能够吃到的转基因食品。 除此之外, 我国很少能够见得转基因种类 的食品。 4、吃了转基因大豆豆粕饲料长大的牛羊,其肉制品不是转基因食品 罗云波:这个应该不算,转基因是没有商业化种植。 ”谢 油菜、 棉花和甜菜。这些食品

全基因组关联分析(GWAS)解决方案

全基因组关联分析(GWAS)解决方案 ※ 概述 全基因组关联研究(Genome-wide association study,GWAS)是用来检测全基因组范围的遗传变异与 可观测的性状之间的遗传关联的一种策略。2005年,Science杂志报道了第一篇GWAS研究——年龄相关性黄 斑变性,之后陆续出现了有关冠心病、肥胖、2型糖尿病、甘油三酯、精神分裂症等的研究报道。截至2010年 底,单是在人类上就有1212篇GWAS文章被发表,涉及210个性状。GWAS主要基于共变法的思想,该方法是 人类进行科学思维和实践的最重要工具之一;统计学研究也表明,GWAS很长时期内都将处于蓬勃发展期(如 下图所示)。 基因型数据和表型数据的获得,随着诸多新技术的发展变得日益海量、廉价、快捷、准确和全面:如 Affymetrix和Illumina公司的SNP基因分型芯片已经可以达到2M的标记密度;便携式电子器械将产生海量的表型 数据;新一代测序技术的迅猛发展,将催生更高通量、更多类别的基因型,以及不同类别的高通量表型。基于 此,我们推出GWAS的完整解决方案,协助您一起探索生物奥秘。 ※ 实验技术流程 ※ 基于芯片的GWAS Affymetrix公司针对人类全基因组SNP检测推出多个版本检测芯片,2007年5月份,Affymetrix公司发布了 人全基因组SNP 6.0芯片,包含90多万个用于单核苷酸多态性(SNP)检测探针和更多数量的用于拷贝数变化(CNV)检测的非多态性探针。因此这种芯片可检测超过180万个位点基因组序列变异,即可用于全基因组 SNP分析,又可用于CNV分析,真正实现了一种芯片两种用途,方便研究者挖掘基因组序列变异信息。 Illumina激光共聚焦微珠芯片平台为全世界的科研用户提供了最为先进的SNP(单核苷酸多态性)研究平 台。Illumina的SNP芯片有两类,一类是基于infinium技术的全基因组SNP检测芯片(Infinium? Whole Genome Genotyping),适用于全基因组SNP分型研究及基因拷贝数变化研究,一张芯片检测几十万标签SNP位点,提 供大规模疾病基因扫描(Hap660,1M)。另一类是基于GoldenGate?特定SNP位点检测芯片,根据研究需要挑选SNP位点制作成芯片(48-1536位点),是复杂疾病基因定位的最佳工具。 罗氏NimbleGen根据人类基因组序列信息设计的2.1M超高密度CGH芯片,可以在1.1Kb分辨率下完成全基 因组检测,可有效检测人基因组中低至约5kb大小的拷贝数变异。

进化基因组学研究进展

进化基因组学研究进展 刘超 (山东大学生命科学学院济南250100) 摘要:进化基因组学是利用基因组数据研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的学科。随着近年来基因组数据的不断增加,进化基因组学得到了长足的发展。进化基因组学主要包括从基因组水平理解和诠释生物进化和新基因分析研究探索两方面的内容。本文介绍了进化基因组学研究的主要内容和较为常用的方法,以及近年来在细菌、酵母、果蝇进化基因组学方面的研究进展。 关键词:进化基因组学系统进化比较基因组学新基因 前言 随着基因测序技术的不断进步以及基因组学的飞速的发展,人们积累了大量的基因组学数据,利用所得的大量的基因组数据与进化生物学相结合,在基因组水平研究生物进化机制,随即产生了进化基因组学(Evolutional Genomics)。 近年来进化基因组学取得了长足的进展,在研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的终极方式等方面有重大突破,对人类理解生命现象和过程有重要作用。 1进化基因组学研究内容 研究系统进化学通常包括两个关键步骤:一方面,在不同物种中鉴定同源性特佂,另一方面利用构建系统进化树的方法比较这些特征,进而重新构建这些物种的进化历史[1]。针对这两个关键步骤,传统系统进化学,常采用基于形态学数据和单个基因研究的同源性状鉴定和重建系统进化树(常包括距离法、最大简约法、概率法)[1]的方法来研究。在目前拥有丰富基因组数据的条件下,我们可以分析基因组数据,利用进化基因组学研究系统进化。

目前进化基因组学的研究内容主要集中于两个方面:(1)在比较不同生物的基因数据的基础上,从基因组水平理解和诠释生物进化;(2)通过对新基因的分析研究探索基因进化过程的规律两个方面[2](如图1)。在进行全基因组进化分析方面,进化基因组学主要集中于构建系统进化树、研究基因组进化策略、研究生物功能变化和进化机制、进化和生态功能基因组学[2]、基因注释的等方面;在新基因方面主要分析基因产生机制和新基因固定及其动力学研究。 图1 进化基因组学主要研究内容 目前进化基因组学的研究有力的解决了一些基础性的进化问题,但也出现了一些未来需要急需解决的挑战。例如生物进化的本质和目前重建系统进化树方法的限制[1]。 2研究进化基因组学的方法 研究进化基因组学的方法主要包括利用基因组数据分析和研究新基因的产生和演化两种。 2.1利用基因组数据进行系统进化分析 利用基因组数据进行系统进化分析,常有基于基因序列的方法和基于全基因特征的方法。(如图2)

基因组研究进展作业 (2)

通过转录组测序我们得到了某木本植物A的一条EST(ExpressedSequenceTag)序列(核基因组),同时发现这个EST序列的表达量在干旱胁迫下明显升高,且本植物A目前没有可参考的基因组序列,但它的同源性与毛果杨(Populustrichocarpa)很高。 论述:(2000-3000字,可以加相关的图示说明) 1.你如何判断这个EST序列是否是一个完整的ORF(OpenReadingFrame)。如果不完整,我们可以通过什么样的方法得到它完整的ORF,并简要说明原理? 2.通过实验1.得到这个EST序列的完整ORF后,我们如何来初步预测它的生物学功能? 3.我们可以通过哪些实验方法对这个ORF所编码的蛋白质进行功能研究,并请说明设计这些实验的目的和必要性,以及原理。 EST简介 EST(Expressed Sequence Tag,表达序列标签)是指通过对cDNA 文库随机挑取的克隆 进行大规模一步法测序所获得的cDNA 的5'或3'端序列,长度一般为300~500bp,EST 是基因的“窗口”,可代表生物体组织某一时空的表达基因,故称之为“表达序列标签”。EST 概念提出后,被广泛应用于基因克隆、功能分析等方面,直接推动了人类基因组计划提前 完成;EST 技术也是基因芯片技术的基础,将在执行EST 计划中所获得的序列点制成芯片,成为了研究基因功能的强大平台。 一.ORF完整性的判断 ORF(开放阅读框)是起始密码子和终止密码子之间的碱基序列,是潜在的蛋白质编码区。判断ORF完整性可以采用Kozak 规则预测以及软件预测两种方法。 ORF的一般规律: a. ORF通常不会出现在重复片段区域 b. 随机出现较长ORF的概率很小,因此,当ORF较长时可信度较高 c. 根据是否存在Kozak序列(ACCACCAUGG)判断起始位点 d.寻找起始密码子上游是否存在核糖体结合位点(起始密码子上游约8~13核苷酸处,AGGAGG)

分辨转基因玉米的方法

分辨转基因玉米的方法 可能我们生活中有很多种转基因食品,多食用一些转基因食品可以有效地帮助我们补充体内的各种营养需求,可能很多人对于转基因玉米与非转基因玉米的区别方法还不是很了解,通常转基因玉米通常比非转基因玉米更大,简述一下分辨转基因玉米的方法吧。 转基因大米透明、有光泽,又长又亮,均匀好看,淘米水很清,容易与东北“长粒香”混淆,买的时候一定看清原产地;非转基因大米呈白色,不很齐整,淘米水浑浊。 转基因玉米,颗粒大,有光泽,甜脆,饱满,无虫眼,大小均匀,体形优美,头颗粒尾差不多;非转基因玉米相反。 这是指没有经过加工的粮食,如果是加工过的食品就只能碰运气了。转基因大豆、玉米、大米生产最多、分布最广,因此购买任何大豆、玉米和大米制品都要慎重,哪怕是超市卖的玉米窝头和豆腐,都要敬而远之。用转基因饲料和激素喂养的转基因禽畜,基本都是有腿的毒品了,像那些国际知名的快餐店,基本都是用的这类,尽量少吃或者不吃。坚决不买色拉油、玉米油、豆

油、菜籽油,即使是表明的非转基因大豆油,也不要相信,因为几乎所有超市都大量上市非转基因大豆油,但是这些非转基因大豆是魔法变出来的?目前花生油绝对可靠。 转基因固然可怕,但是还有另外一个很大的致命威胁被人们忽略了,那就是化肥农药,化肥农药的原材料基本上都是剧毒重金属之类,成品之中会有大量的剧毒物残留,之后会随着使用进入土地,进入农作物,进入我们的餐桌。现代的很多疾病其实都是这种剧毒残留物导致的,我们一直在慢性中毒! 以上介绍的分辨转基因玉米的方法可以帮助我们进行很好的分辨,大家都可以尝试一下,多吃一些转基因玉米对于我们自身的身体会产生很多的好处,可以有效地帮助我们提高自身的免疫力和抵抗力,降低出现疾病的几率。

全基因组关联分析

全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS) 是一种对全基因组范围内的常见遗传变异: 单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism , SNP) 进行总体关联分析的方法, 即在全基因组范围内选择遗传变异进行基因分型, 比较病例和对照间每个变异频率的异差, 计算变异与疾病的关联强度, 选出最相关的变异进行验证并最终确认与疾病相关。 单核苷酸多态性(英语:Single Nucleotide Polymorphism,简称SNP,读作/snip/)指的是由单个核苷酸—A,T,C或G的改变而引起的DNA序列的改变,造成包括人类在内的物种之间染色体基因组的多样性。 在后GWAS时代,利用已有的GWAS数据在多个人群间进行meta分析已经成为一种常用的分析手 段,这不仅可以进一步扩大样本量,更重要的是提高了统计效能。GWAS meta分 析已经成功应该用在多种复杂疾病的遗传学研究,发现一批新的易感基因。 全基因组关联水平(P_meta < 5.0×10-8)罕见等位基因(MAF < 5%), 基因型填补(imputation):依据已分型位点的基因型对数据缺失位点或未分型位点进行基因型预测的方法。可用于精细定位(fine-mapping),填补已确认的关联位点附近的位点,以便评价相邻SNP位点的关联证据。加快复杂性疾病易感基因的定位。 连锁与连锁不平衡(linkage disequilibrium,LD): 连锁:如果同一条染色体上2个位点的位置比较近,则这2个位点上的等位基因倾向于一起传递给下一代。 连锁不平衡:又称等位基因关联,是指同一条染色体上,两个等位基因间的非随机相关。即当位于同一条染色体上的两个等位基因同时存在的概率大于人群中因随机分布而同时出现的概率时,就称这两个位点处于LD状态。所谓的连锁不平衡是一种遗传标记的非随机性组合。比如,一个基因有两个位点,一个位点有两种基因型,那么子代应该有2的2次方,即4种基因型。但是发现子代的基因型往往会少于4种,这就是连锁不平衡现象。这是由于两个位点距离较近引起的两个位点上的等位基因经常同时出现在同一染色体上。

转基因玉米的发展前景

转基因玉米的应用前景 前言: 随着转基因大豆、马铃薯、油菜等许多转基因作物走进人们的生活,转基因玉米也进入人们的视野。玉米是重要的食物、饲料和工业原料,种植面积仅次于小麦和水稻,在世界粮食生产中占有重要的地位。玉米虫害是一个防不胜防的问题,由于虫害的原因,全中国乃至全世界的范围的玉米都在减产。转基因玉米的出现对玉米虫害防止问题有了新的希望。 本文针对转基因玉米基因的研究,转基因玉米对虫害的防止以及转基因玉米的生物安全性等问题进行分析综述。 主题: 一、转基因玉米基因的研究 杀虫蛋白基因Cry1Ab/1Ac的研究 虫害的主要原因是玉米螟,它可以危害玉米的任何部位,致使玉米减产甚至颗粒无收。玉米螟俗名钻心虫,成虫属鳞 翅目螟蛾科( Lepidoptera Pyralididae ) ,为世界性的蛀食 性大害虫,影响玉米产量和品质的重要因素,世界每年因 虫害造成的损失约占农作物产量的15%以上(1)。要解决这 一棘手问题紧靠化学农药的使用不仅不能满足杀虫的目的, 还会给人体和环境带来极大的伤害。而在这种背景下产生的

转基因抗虫玉米则可高效专一控制玉米螟,是防治玉米螟的新途径(1)。常用的方法是从微生物中分离得到目的基因,然后通过转基因技术将目的基因(抗虫基因)导入玉米的细胞(即受体细胞),再通过筛选得到可以稳定表达形状(即抗虫)的玉米。玉米是最难转化的作物之一,这是因为玉米不是土壤农杆菌的天然寄主,研究初期转化困难;另一方面,由玉米的原生质体悬浮细胞再生可育的植株也比较困难,所以,包括玉米在内的禾本科作物的遗传转化工作进展缓慢。直至1993年Michael成功地用基因枪法将Bt(苏云金芽抱杆菌毒蛋白)基因导入玉米并对转基因玉米植株在田间进行了抗虫试验。 Bt是苏云金芽胞杆菌( Bacillus thuringiensis)的简称,是一种革兰氏阳性土壤芽胞杆菌。该细菌产生的杀虫蛋白能够破坏昆虫肠道内的细胞渗透压,导致昆虫死亡。Bt的一个突出特征就是在芽胞形成过程中,产生由蛋白质组成的且具有杀虫活性的伴胞晶体,人们称这种蛋白质为δ-内毒素(δ-endotoxins)或杀虫晶体蛋白(insecticidal crystal protein,ICP),而将编码这种蛋白的基因统称为Bt(4)。Bt 基因是第一代抗虫基因的典型代表,它所表达的蛋白统称为Cry晶体蛋白,其中Cry1Ab和Cry1Ac基因对玉米螟等鳞翅目害虫具有专一性毒性(1)。转基因抗虫玉米Bt-176就是具有抗鳞翅目尤其是玉米螟等害虫及耐草铵磷除草剂的特

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