中国完成白菜全基因组测序
我国蔬菜生物技术育种发展成就
我国蔬菜生物技术育种发展成就1 完成了主要蔬菜的基因组测序2009年，我国科学家主持完成了世界上第一个蔬菜作物——黄瓜全基因组的测序和分析。
目前测序的蔬菜作物已超过50多种，其中我国科学家主导完成了黄瓜、西瓜、番茄、白菜、甘蓝、芥菜、辣椒、茄子、菠菜、南瓜、冬瓜、丝瓜、苦瓜和芹菜等主要蔬菜的基因组测序，发现了作物驯化和种群分化的遗传基础。
在此基础上，通过规模化重测序，建立了蔬菜作物变异组数据库，揭示了白菜和甘蓝类蔬菜抱球和根茎膨大、西甜瓜的“甜蜜基因”、黄瓜苦味、番茄风味物质驯化的分子机制。
相关成果在《Nature》《Cell》《Science》《Nature Genetics》等权威学术期刊发表。
这些大数据为物种进化、功能基因挖掘、全基因组高通量分子标记开发及各类组学研究提供了全视角、高效的技术方案，奠定了我国在蔬菜基因组研究领域的国际领先优势。
2 挖掘了控制重要性状的关键基因利用遗传作图、进化选择分析、全基因组关联分析等挖掘了一批控制抗病、抗逆、品质等重要性状的关键基因，如：在白菜中，鉴定了多个控制抽薹开花时间和抗霜霉病的基因；在西瓜中，揭示了控制果实含糖量、瓤色等“甜蜜基因”的遗传调控网络；在黄瓜中，鉴定了控制果长和分枝的功能基因；在番茄中，发掘了决定番茄风味的关键遗传位点，解释了番茄风味变差的原因。
这些研究为蔬菜作物分子育种平台的建立提供了基因资源。
3 高通量分子标记辅助育种平台基本建成建立以全基因组SNP为基础的全基因组选择技术平台是目前蔬菜育种的核心技术。
近年来，我国先后引进20多套SNP高通量分型平台，主要包括Douglas Array Tape和LGC SNPline。
北京市农林科学院蔬菜研究所基于LGC平台，在高通量DNA提取、高通量SNP分型、数据分析与管理系统研发等共性关键技术上集成创新；开发了结球白菜、西瓜、黄瓜等主要蔬菜的背景选择与重要抗病优质基因的前景选择标记，构建了国内首个蔬菜高通量分子育种公益服务平台，引领了国内蔬菜育种技术的升级；北京通州国际种业研发中心基于Douglas系统，开发了番茄和西瓜等蔬菜的抗病优质性状选择标记，为国内蔬菜种业企业和育种科研单位提供了技术服务。
基于RAD-seq_的菜心InDel_标记开发及应用
广东农业科学Guangdong Agricultural Sciences 2024，51（3）：91-102 DOI:10.16768/j.issn.1004-874X.2024.03.009许玉富，黄依琳，李荣华，黄红弟，郭少龙，李光光，郭培国，夏岩石. 基于RAD-seq的菜心InDel标记开发及应用［J］. 广东农业科学，2024，51（3）：91-102.XU Yufu, HUANG Yilin, LI Ronghua, HUANG Hongdi, GUO Shaolong, LI Guangguang, GUO Peiguo, XIA Yanshi. Development and application of InDel markers in flowering Chinese cabbage based on RAD-seq［J］. Guangdong Agricultural Sciences, 2024，51（3）：91-102.基于RAD-seq的菜心InDel标记开发及应用许玉富1，黄依琳1，李荣华1，黄红弟2，郭少龙2，李光光3，郭培国1，夏岩石1（1.广州大学生命科学学院/广东省植物适应性与分子设计重点实验室，广东 广州 510006；2.广东省良种引进服务公司，广东 广州 510091；3. 广州市农业科学研究院，广东 广州 510308）摘 要：【目的】开发多态性丰富的的InDel分子标记，为菜心育种提供研究基础。
【方法】以Chiifu-401-42的基因组序列为模板，利用4份菜心材料的RAD-seq重测序数据，在全基因组范围内鉴定InDel位点。
利用生物信息学方法筛选4份菜心材料间具有潜在多态性的InDel 位点，挑选分布于10条染色体的80个InDel 位点设计引物，对55份菜心种质材料进行遗传多样评价。
【结果】通过与参考基因组序列比对，在4份菜心材料的重测序数据中共鉴定出84 510个InDel位点，其中插入/缺失长度大于5 bp的3 609个InDel位点在4份菜心材料间具有潜在多态性。
大白菜YUCCA基因家族的鉴定与生物信息学分析
yuc1、yuc2、yuc4、yuc6 4 突变体植株的表型更为严重。当 用 YUC 的启动子启动 iaaM 基因在拟南芥体内表达时则可以恢 复由 YUC 突变引起的表型，外源施加生长素却不能恢复这种 表型［4］。这些结果说明，由 YUC 参与的生长素合成途径对于 植物的生长发育是必需的。在单子叶植物水稻中克隆到了 7 个 YUCCA 基因家族成员，过表达 OsYUCCA1 的水稻表现出生 长素表型，而表达反义 OsYUCCA1 的水稻则表现出与水稻生 长素不敏感突变 体 相 似 的 缺 陷 表 型［10］ 。 同 样 在 单 子 叶 植 物 中，玉米 YUCCA 基因对其花序发育极其重要，其突变体 spi1 表现为叶腋分生组织的发育缺陷［11］。
作为生长素生物合成的限速酶编码基因，YUCCA 基因得 到了较为深入的研究。其 中 对 拟 南 芥［4］ 、水 稻［10］ 、玉 米［11］ 和 杨树［12］等为代表的模式植物中 YUCCA 基因家族进行了全基 因组水 平 上 的 鉴 定 和 分 析。 另 外，对 小 麦［13］、烟 草［14］、草 莓［9］和长春花［15］等物种中的 YUCCA 基因也进行了基因克隆 和功能研究。大白菜是我国北方乃至东南亚地区的重要蔬菜 作物，南北各地均有栽培，也是我国种植面积最大的蔬菜作 物。而目前未见关于大白菜 YUCCA 基因的研究报道。大白 菜（ Chiifu － 401 － 42 ） 全基因组测序的完成使得对大白菜中 相关基因家族的鉴定和功能分析成为可能［16］。
关键词： 大白菜； YUCCA； 基因家族； 生物信息学分析 中图分类号： S634． 101 文献标志码： A 文章编号： 1002 － 1302（ 2019） 03 － 0049 － 06
生长素（ IAA） 作为一种重要的植物内源激素，在植物的 生长发育过程中起着关键的调控作用［1］。依赖色氨酸的 IPA （ 吲哚丙酸） 途径是生长素合成的主要途径，以色氨酸为前体 合成的 IPA 在黄素单加氧酶（ YUCCA） 的催化下生成 IAA，这 一过程也是 IAA 生物合成的限速步骤［2 － 3］。该途径产生的生 长素是维管系统发生、花发育、胚胎和种子形成等生物学过程 所必需的［4 － 5］。
从育种科技创新到新品种推广 蔬菜产业发展环环紧扣——2011中国蔬菜产业高峰论坛精彩内容(上)：加强
特 别是最 近几 年 ，蔬 菜价格 比前些 年有 明显 提 高 ，尽 管局 部地 区还 是存 在 卖菜难 的 问题 ，但是 从
整 体上 看 ，价格 还是 有所 增 加 的。蔬菜 的生 产效 益
好 ，各 地 发展 蔬 菜产 业 的积极 性 也持 续高 涨 。据 农
业部 农情 统计 ， ０ ０ ２ １ 年蔬 菜产 业 产值 突破 １ 亿 元 ， 万 促 进农 民人 均增 收约 ６ ０元 。 ０
意义 。 另 外 ，科研 人 员还 完成 了甘 蓝 和马铃 薯 的基 因 组 测序 工作 。
我 国蔬 菜 分子 育种 技 术 的主要 进展
“ 十一 五 ”蔬 菜 育种 科技 的进 展
“ 十一五 ” 间 ， 国蔬 菜育 种在 各级 政府 科研 期 我 项 目的支持 下 ，通过 科研 人 员 的努力 ，许 多 工作 取 得 了显著 的进 展 ，概括 讲 主要 有 以下 ３个方 面 ：
白菜全基 因组测 序项 目于 ２ ０ 年 ９ ０８ 月启动 。白 菜 起源 于 中国 ，是 我 国栽培 的第一 大 蔬菜作 物 ，常 年 栽培 面积 ２ ０ ０ 多万 ｈ ， 十字 花 科芸薹 属是 很多 ｍ 且 蔬 菜作 物所 在 的一个 属 ，白菜在 十字 花科 中占有十 分 重要 的地位 ， 因此 白菜基 因组测序 工作 意义 较大 。 白菜基 因注释 的初 步 结果 为：已注 释４ 多个基 因， 万 大部 分基 因都 已定位 在染 色体 上 。特 别是 发现 了 白 菜 丰富 的形态 变异 与 生 长素相 关基 因扩增 有 关 ，该 发 现对提 高不 同 白菜类作 物产 品器 官产量 具有 重要
艺 性状 的 分 子基 础 ，实 现 黄瓜 分 子育 种 的根 本 性
分子 育种技术广 义上讲主 要包括细胞 工程 育种 、 分子辅 助选择 育种 、 因工程 育种 ３ 方面 ， 过去 基 个 在 ５ 中取得 的进展 主要有 ：第一 ， 年 发展 了一些 实用性
迄今最完整白菜基因组图谱发布
责任编校/罗志丹迄今最完整白菜基因组图谱发布中国农业科学院蔬菜花卉研究所分子育种创新团队研究获得了接近完整组装的白菜基因组，揭示了白菜着丝粒的快速进化特征。
白菜是世界上栽培历史最悠久的蔬菜作物之一，是我国栽培面积最大的叶用蔬菜。
作为芸薹属作物中第一个完成基因组测序的物种，白菜参考基因组为白菜作物的基因组研究和遗传改良奠定了重要基础。
但是，目前的白菜参考基因组仍然存在几百个缺口，其10条染色体的着丝粒结构组装均不完整。
该团队利用三代测序技术，获得接近完整的白菜基因组。
该基因组填补了白菜基因组中绝大多数缺口，完成了8条染色体从端粒到端粒的完整组装，仅有两条染色体仍存在一个缺口。
该基因组是目前组装最为完整的白菜基因组。
进一步研究发现，着丝粒区域长末端重复序列的平均插入时间为14万年，显著晚于泛着丝粒区域，表明白菜的着丝粒区域经历快速进化。
（来源：《中国科学报》）俄罗斯托木斯克国立控制系统与无线电电子大学正在研发一种非接触式传感器，其可以监测支架状态并收集做完支架手术后血管内的血流参数。
研究人员认为，这将降低术后并发症的风险。
支架手术并不能保证所有血液循环问题都会被消除，需要持续监测支架和安装了支架的血管状态。
为此，可通过血管穿刺插入一个特殊的传感器，然后将其送到支架植入的位置。
托木斯克国立控制系统与无线电电子大学工业电子系副教授杰尼斯·帕赫穆林称，该方法可以及时发现和消除术后并发症，即使在门诊，也可以检查支架安装区域的血流参数。
（来源：《科技日报》）非接触式传感器可监测血流5Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。
大白菜BrANT基因克隆及功能分析
大白菜BrANT基因克隆及功能分析大白菜BrANT基因克隆及功能分析引言大白菜（Brassica rapa L. ssp. pekinensis）是我国重要的蔬菜作物之一，具有较高的经济和营养价值。
然而，在种植大白菜的过程中，常常会受到多种生物和非生物胁迫的影响，导致产量和质量的下降。
了解大白菜对胁迫的反应机制对于提高抗逆性和品质改良具有重要意义。
BrANT基因作为转录调控因子，在植物对胁迫的应答过程中发挥着重要的作用。
本文旨在通过大白菜BrANT基因的克隆及功能分析，深入探究大白菜的逆境响应机制。
方法1. 大白菜BrANT基因的克隆我们首先利用大白菜转录组数据进行广泛的搜索，筛选出与转录因子相关的基因。
在此基础上，我们采用PCR方法进行BrANT基因的克隆。
首先设计一对特异性引物，然后利用大白菜的基因组DNA作为模板进行PCR扩增。
扩增产物经过电泳分离后，将目标片段进行提取纯化。
最后将纯化的DNA片段进行测序，验证所得片段是否为BrANT基因。
2. 大白菜BrANT基因的功能分析为了了解BrANT基因的功能，我们利用遗传转化技术将该基因导入拟南芥（Arabidopsis thaliana）中。
首先将BrANT基因的开放阅读框序列插入到植物表达载体中，然后通过农杆菌介导的转化方法将该载体转化到拟南芥中。
经过筛选后得到对BrANT基因进行过表达的转基因拟南芥植株。
接下来，我们对转基因和野生型拟南芥进行对比研究，探究BrANT基因在抗逆性方面的作用。
我们首先进行温度胁迫实验，将拟南芥植株暴露在40℃的高温条件下。
观察两组植株的生长情况、叶片形态和气孔开闭情况，分析BrANT基因的过表达是否改变了植物的热耐性。
此外，我们还进行干旱胁迫实验，通过控制水分供应来模拟干旱环境。
观察植株的叶片相对含水量、生长势和鲜重干重比等指标，评估BrANT基因在植物的耐旱性中的作用。
结果与讨论经过克隆和测序验证，我们成功获得了大白菜中的BrANT基因序列。
大白菜YUCCA基因家族的鉴定与生物信息学分析
大白菜YUCCA基因家族的鉴定与生物信息学分析綦洋王柬钧桑园园沈玲玲申颖曹雪刘振宁摘要：生长素（IAA）是一种重要的植物内源激素，YUCCA基因作为IAA生物合成的限速酶编码基因，在植物生长发育过程中起着重要的调控作用。
为深入研究大白菜YUCCA基因家族的功能，利用生物信息学分析对大白菜中YUCCA基因家族成员进行全基因组水平鉴定，并对其基因组信息、蛋白质生理生化特征、基因结构、保守结构域、系统进化树等方面进行研究。
结果表明，在大白菜基因组中共鉴定出19个YUCCA基因，可以聚类到2个大的分支，Clade Ⅰ和Clade Ⅱ;YUCCA基因在大白菜10条染色体上呈不均匀分布，并有1对基因以串联重复现象在染色体上分布;基因结构分析表明大白菜YUCCA基因一般含有0～3个数量不等的内含子;对大白菜YUCCA蛋白质氨基酸序列多重比对的分析表明大白菜YUCCA蛋白质存在高度保守的FAD结合位点（一致序列为GAGPxG）和NADPH结合位点（一致序列为GxGNSG）;通过MEME软件对大白菜YUCCA蛋白质模体（motif）的预测还发现12个比较保守的motif。
上述研究结果为大白菜YUCCA基因功能的研究奠定了一定的基础。
关键词：大白菜;YUCCA;基因家族;生物信息学分析S634.101 文献标志码： A ：1002-1302（2019）03-0049-06生长素（IAA）作为一种重要的植物内源激素，在植物的生长发育过程中起着关键的调控作用[1]。
依赖色氨酸的IPA（吲哚丙酸）途径是生长素合成的主要途径，以色氨酸为前体合成的IPA在黄素单加氧酶（YUCCA）的催化下生成IAA，这一过程也是IAA生物合成的限速步骤[2-3]。
该途径产生的生长素是维管系统发生、花发育、胚胎和种子形成等生物学过程所必需的[4-5]。
YUCCA酶是含黄素的单氧化酶，黄素单加氧酶属于FMOs（flavin-containing monooxygenase）酶类，由YUCCA基因家族编码。
大白菜WRKY转录因子的全基因组鉴定与分析
ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｖ ａ ｙｉ ｒ ｎ ｇ ｆ ｒ ｏ ｍ １ ４ ３ ｔ ｏ １ ０ ８ ２．Ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｆ ｕ ｌ ｌ ｌ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｇ ｅ ｎ ｏ ｍｉ ｃ Ｄ ＮＡ ｗｅ ｒ ｅ ８ ８ ０ ｔ ｏ ９ ０ ９ ９
摘
要 ：ＷＲ Ｋ Ｙ转 录因子是一类重要 的调控分子 ， 在高 等植 物 中以基 因家族的形式存在 。试 验 以大 白菜基
因组数据为材料 ， 利用生物信息学手段对 ＷＲ Ｋ Ｙ转录因子进行了全基 因组 鉴定 与分析 。结果表 明， 大 白菜 至 少有 １ ３ ４个 ＷＲ Ｋ Ｙ转录因子 ， 蛋 白序列长度为 １ ４ ３～１ ０ ８ ２ ； 基因组 Ｄ Ｎ Ａ全长 ８ ８ ０— ９ ０ ９ ９ ｂ ｐ ， 具 １ ～１ ５个 内含 子 。染 色体定位结果表 明 ， １ ０条染 色体上 均有 ＷＲ Ｋ Ｙ转 录因子基 因的分布 ， Ａ ３染色体 上最多 （ ２ ６ ） ， Ａ１ ０染 色体分 布最 少（ ４ ） 。大 白菜 ＷＲ Ｋ Ｙ转录 因子可分为 ３大类 ， Ｉ 类、 Ⅱ类 和 Ⅲ类 的数 量分别 为 ２ ７ ， ８ ３和 ２ ４ ， 它 们处 于 进化 树 的不 同 分支 。除保 守 的 ＷＲ Ｋ Ｙ Ｇ Ｑ Ｋ 和 常见 变 异 序列 ＷＲ Ｋ Ｙ Ｇ Ｋ Ｋ外， 新 发 现 ＷＲ Ｋ Ｄ Ｇ Ｑ Ｋ， ＷＲ Ｋ Ｎ Ｇ Ｑ Ｋ和 ＷＭＫ Ｙ Ｇ Ｑ Ｋ等 ３ 种 ＷＲ Ｋ Ｙ结构域类型 。 关键词 ： 大 白菜 ； ＷＲ Ｋ Ｙ转录因子 ； 全基 因组 ；序列 分析
Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｍｉ ｎ ｇ ，ＭＩ ＡＯ Ｌ ｉ — ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｙｙ ｕ — ｃ ｈ ａ ｏ ，ＧＵ ＡＮ Ｍｉ ｎ ｇ ，Ｐ Ａ Ｎ Ｘｉ ａ ｏ — ｃ ｕ ｉ
王汉中同志简介
王汉中同志简介王汉中，男，汉族，1964年1月生，研究员，中国农业科学院一级岗位杰出人才，博士生导师，中国农科院油料所所长，兼任国家油菜产业技术体系首席科学家、农业部油料指导专家组组长、国家农作物品种审定委员会委员、国家农作物种质资源委员会委员、中国作物学会油料作物专业委员会理事长、国际油菜咨询委员会（GCIRC）理事等职务。
主要从事油菜遗传育种研究。
先后主持国家“973”课题、“863”计划课题、国家自然科学基金重点项目等30余项。
首次证明母体基因型对种子含油量影响效应最大（达86%），揭示了母体器官角果皮光合作用及营养物转运能力、植物抗逆性对种子含油量具有显著影响。
首次鉴定出含5种不同的含油量调控途径的4个高油资源和4个有自主知识产权的含油量调控新功能基因，为高含油量研究和育种提供了新思路和优异亲本。
创造的高油新品系YN171含油量高达64.8%，刷新了油菜含油量世界最高纪录。
建立了油菜多目标性状高效聚合育种技术体系，应用该技术体系成功选育出了16个高油、高产、双低、多抗油菜新品种，累计推广1亿余亩。
其中中双11号是国际上首个集高含油量（49%以上）、强抗裂角、高抗倒伏、抗菌核病为一体的双低油菜品种，有效克服了高含油量与双低、高产、多抗的矛盾，2008年通过国家品种审定，被同行专家誉为目前我国最适合于机械化收获、冬油菜区含油量最高的双低油菜国审新品种。
主持的“优质高效型油菜中双9号的选育及其重要性状的分子基础研究”，2006年获得国家科技进步二等奖，自2005年以来，中双9号一直是我国年种植面积最大的前5个品种之一。
参加并协同完成白菜全基因组测序，研究结果已发表（Nat Genet 2011，并列通讯作者），组织发起并完成了甘蓝和甘蓝型油菜的全基因组测序工作，为油菜功能基因组学研究和分子改良作出了开拓性贡献。
获国家科技进步二等奖1项、湖北省技术发明一等奖1项（已公示）、湖北省科技进步一等奖1项、二等奖2项、农牧渔业丰收计划奖二等奖1项、农业部科技进步二等奖和国家教委科技进步一等奖各1项。
我国蔬菜作物基因组研究与分子育种
中国农业科技导报,2010,12(2):24-27Journal of Agricultural Science and Technol ogy 收稿日期:2010201215;修回日期:2010203210 基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD01A07)资助。
作者简介:杜永臣,研究员,博士,博士生导师,主要从事番茄遗传育种和抗逆生物学研究。
E 2mail:yongchen .du@mail .caas .net .cn 编者注:本文为首届中国(博鳌)农业科技创新论坛大会报告,经作者整理而成。
我国蔬菜作物基因组研究与分子育种杜永臣, 王晓武, 黄三文(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京100081)摘 要:我国是世界蔬菜生产大国,也是蔬菜种子销量大国,蔬菜的育种与推广非常重要。
分析了我国蔬菜育种的优势和面临的挑战,综述了蔬菜基因组学和分子育种方面的研究进展,对“十二五”期间蔬菜研究的发展进行了展望。
关键词:蔬菜;基因组学;分子育种do i:10.3969/j .issn .100820864.2010.02.05中图分类号:S63.603.6 文献标识码:A 文章编号:100820864(2010)022*******Veget able Crops Genom i cs Research and M olecul arBreed i n g i n Ch i n aDU Yong 2chen,WANG Xiao 2wu,HUANG San 2wen(I nstitute of Vegetables and Fl owers,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China )Abstract:China is the largest vegetable p r oducing country in the world and als o has big vegetable seed sales volu me .Vegetable cr op s breeding and p r omoti on are very i m portant .This paper analyzes the advantages of vegetable cr op s breeding in China and the challenges facing us;expounds the research p r ogressmade in vegetable cr op s genom ics and molecular breeding;p r os pects the devel opment of vegetables research during the t w elfth “Five Years Plan ”peri od .Key words:vegetable;genom ics;molecular breeding 我国是世界蔬菜生产大国,2009年全国蔬菜生产播种面积比2008年略有增加,达到1820亿h m 2,增加1.8%,总产量约6亿t 。
已完成基因组测序的生物(植物部分)
水稻、玉米、大豆、甘蓝、白菜、高粱、黄瓜、西瓜、马铃薯、番茄、拟南芥、杨树、麻风树、苹果、桃、葡萄、花生拟南芥籼稻粳稻葡萄番木瓜高粱黄瓜玉米栽培大豆苹果蓖麻野草莓马铃薯白菜野生番茄番茄梨甜瓜香蕉亚麻大麦普通小麦西瓜甜橙陆地棉梅毛竹桃芝麻杨树麻风树卷柏狗尾草属花生甘蓝物种基因组大小和开放阅读框文献Sesamum indicum L. Sesame 芝麻（2n = 26）293.7 Mb, 10,656 orfs 1Oryza brachyantha短药野生稻261 Mb, 32,038 orfs 2Chondrus crispus Red seaweed爱尔兰海藻105 Mb, 9,606 orfs 3Pyropia yezoensis susabi-nori海苔43 Mb, 10,327 orfs 4Prunus persica Peach 桃226.6 of 265 Mb 27,852 orfs 5Aegilops tauschii 山羊草（DD）4.23 Gb (97% of the 4.36), 43,150 orfs 6 Triticum urartu 乌拉尔图小麦（AA）4.66 Gb (94.3 % of 4.94 Gb, 34,879 orfs 7 moso bamboo (Phyllostachys heterocycla) 毛竹2.05 Gb (95%) 31,987 orfs 8Cicer arietinum Chickpea鹰嘴豆~738-Mb，28,269 orfs 9 520 Mb (70% of 740 Mb), 27,571 orfs 10Prunus mume 梅280 Mb, 31,390 orfs 11Gossypium hirsutum L.陆地棉2.425 Gb 12Gossypium hirsutum L. 雷蒙德氏棉761.8 Mb 13Citrus sinensis甜橙87.3% of ~367 Mb, 29,445 orfs 14甜橙367 Mb 15Citrullus lanatus watermelon 西瓜353.5 of ~425 Mb (83.2%) 23,440 orfs 16 Betula nana dwarf birch，矮桦450 Mb 17Nannochloropsis oceanica CCMP1779微绿球藻（产油藻类之一）28.7 Mb，11,973 orfs 18Triticum aestivum bread wheat普通小麦17 Gb, 94,000 and 96,000 orfs 19 Hordeum vulgare L. barley 大麦1.13 Gb of 5.1 Gb，26,159 high confidence orfs，53,000 low confidence orfs 20Gossypium raimondii cotton 雷蒙德氏棉D subgenome,88% of 880 Mb 40,976 orfs 21Linum usitatissimum flax 亚麻302 mb (81%), 43,384 orfs 22Musa acuminata banana 香蕉472.2 of 523 Mb, 36,542 orfs 23Cucumis melo L. melon 甜瓜375 Mb（83.3%）27,427 orfs 24Pyrus bretschneideri Rehd. cv. Dangshansuli 梨（砀山酥梨）512.0 Mb (97.1%), 42,812 orfs 25,26Solanum lycopersicum 番茄760/900 Mb，34727 orfs 27S. pimpinellifolium LA1589野生番茄739 MbSetaria 狗尾草属（谷子、青狗尾草）400 Mb，25000-29000 orfs 28,29 Cajanus cajan pigeonpea木豆833 Mb，48,680 orfs 30Nannochloropis gaditana 一种海藻~29 Mb, 9,052 orfs 31Medicago truncatula蒺藜苜蓿350.2 Mb, 62,388 orfs 32Brassica rapa 白菜485 Mb 33Solanum tuberosum 马铃薯0.73 Mb,39031 orfs 34Thellungiella parvula条叶蓝芥13.08 Mb 29,338 orfs 35Arabidopsis lyrata lyrata 玉山筷子芥? 183.7 Mb, 32670 orfs 36Fragaria vesca 野草莓240 Mb，34,809 orfs 37Theobroma cacao 可可76% of 430 Mb, 28,798 orfs 38Aureococcus anophagefferens褐潮藻32 Mb, 11501 orfs 39Selaginella moellendorfii江南卷柏208.5 Mb, 34782 orfs 40Jatropha curcas Palawan麻疯树285.9 Mb, 40929 orfs 41Oryza glaberrima 光稃稻（非洲栽培稻）206.3 Mb (0.6x), 10 080 orfs (>70% coverage) 42Phoenix dactylifera 棕枣380 Mb of 658 Mb, 25,059 orfs 43Chlorella sp. NC64A小球藻属40000 Kb, 9791 orfs 44Ricinus communis蓖麻325 Mb, 31,237 orfs 45Malus domestica (Malus x domestica)苹果742.3 Mb 46Volvox carteri f. nagariensis 69-1b一种团藻120 Mb, 14437 orfs 47 Brachypodium distachyon 短柄草272 Mb，25,532 orfs 48Glycine max cultivar Williams 82栽培大豆1.1 Gb, 46430 orfs 49Zea mays ssp. Mays Zea mays ssp. Parviglumis Zea mays ssp. Mexicana Tripsacum dactyloides var. meridionale 无法下载附表50Zea mays mays cv. B73玉米2.06 Gb, 106046 orfs 51Cucumis sativus 9930 黄瓜243.5 Mb, 63312 orfs 52Micromonas pusilla金藻21.7 Mb, 10248 orfs 53Sorghum bicolor 高粱697.6 Mb, 32886 orfs 54Phaeodactylum tricornutum 三角褐指藻24.6 Mb, 9479 orfs 55Carica papaya L. papaya 番木瓜271 Mb (75%), 28,629 orfs 56 Physcomitrella patens patens小立碗藓454 Mb, 35805 orfs 57Vitis vinifera L. Pinot Noir, clone ENTAV 115葡萄504.6 Mb, 29585 orfs 58 Vitis vinifera PN40024葡萄475 Mb 59Ostreococcus lucimarinus绿色鞭毛藻13.2 Mb, 7640 orfs 60 Chlamydomonas reinhardtii 莱茵衣藻100 Mb, 15256 orfs 61Populus trichocarpa黑三角叶杨550 Mb, 45000 orfs 62Ostreococcus tauri 绿藻12.6 Mb, 7892 orfs 63Oryza sativa ssp. japonica 粳稻360.8 Mb, 37544 orfs 64Thalassiosira pseudonana 硅藻25 Mb, 11242 orfs 65Cyanidioschyzon merolae 10D红藻16.5 Mb, 5331 orfs 66Oryza sativa ssp. japonica粳稻420 Mb, 50000 orfs 67Oryza sativa L. ssp. Indica籼稻420 Mb, 59855 orfs 68Guillardia theta -蓝隐藻，551 Kb, 553 orfs 69Arabidopsis thaliana Columbia拟南芥119.7 Mb, 31392 orfs 70参考文献1 Zhang, H. et al. Genome sequencing of the important oilseed crop Sesamum indicum L. Genome Biology 14, 401 (2013).2 Chen, J. et al. Whole-genome sequencing of Oryza brachyantha reveals mechanisms underlying Oryza genome evolution. Nat Commun 4, 1595 (2013).3 Collén, J. et al. 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中国农科院破解白菜和甘蓝类蔬菜驯化的秘密
现代食品XIANDAISHIPIN
料的基因组重测序，构建了白菜和甘蓝类蔬菜的群体基因组变异图谱。
在充分利用模式物种拟南芥基因组丰富的基因信息基础上，分别确定了一大批白菜和甘蓝叶球形成与膨大根（茎）驯化选择的基因组信号与相关的基因。
研究获得了白菜和甘蓝类蔬菜作物全基因组的大量变异，确定了一批与白菜类和甘蓝类蔬菜叶球形成和根（茎）膨大有关的重要基因，为加快白菜类与甘蓝类蔬菜分子育种奠定了重要基础。
研究还发现白菜和甘蓝这两个物种分别产生结球白菜和结球甘蓝，芜菁和苤蓝这样具有相似的产品器官的现象与其共同祖先的一次全基因组三倍化因组分析，建立了一套全新的方法来研究结球的性状、根（茎）膨大的性状。
“整个方法都是很新的、比较独特的，这套方法也可能用到其他作物的结球性状，或者白菜和甘蓝的其他性状的研究里。
建立的这套通过驯化比较分析的方法，对于其他研究也有很大的帮助意义。
”王晓武说。
“确定了这些基因，对于将来培育叶球性状更好的白菜和甘蓝提供了非常好的基础。
将来我们可以把结球的基因导入到不结球的材料里，让不结球的白菜变成能结球的白菜。
”王晓武说。
在育种过程中经常遇到一个问题，比如有一个抗病的基因在不结球的材料里，如果想把它导入到。
白菜类作物基因组及重要农艺性状相关基因的生物信息学分析
白菜类作物基因组及重要农艺性状相关基因的生物信息学分析一、本文概述随着生物信息学技术的飞速发展，基因组学已成为解析作物重要农艺性状遗传机制的关键手段。
白菜类作物，作为重要的蔬菜作物之一，其基因组研究不仅有助于揭示其遗传多样性的本质，更对提升白菜产量、品质和抗性具有重要的实践意义。
本文旨在通过对白菜类作物的基因组进行深入的生物信息学分析，探讨其基因组的结构、功能和进化特点，进而挖掘与重要农艺性状相关的基因及其调控网络。
本文的研究不仅将推动白菜类作物基因组学研究的深入，也将为白菜的遗传育种和分子设计提供理论基础和技术支持。
二、材料与方法为了全面而深入地了解白菜类作物的基因组及其与重要农艺性状相关的基因，我们从全球范围内收集了多种白菜类作物的品种和亚种。
这些材料包括了来自不同地理、气候和生态环境中的白菜、甘蓝、花椰菜等。
同时，我们也对已有的白菜类作物基因组数据进行了整理和分析，以便为后续的生物信息学研究提供基础数据。
我们采用了二代和三代测序技术，对收集的白菜类作物材料进行了全基因组测序。
通过对测序数据进行质量控制、拼接和组装，我们得到了各个品种和亚种的基因组序列。
同时，我们也利用已有的白菜类作物基因组数据，进行了比较基因组学分析，以揭示不同品种和亚种之间的基因组变异和进化关系。
为了深入了解白菜类作物基因的功能，我们对组装得到的基因组序列进行了全面的基因注释。
通过比对已知基因数据库、预测新基因、分析基因结构和表达模式等手段，我们获得了大量的基因注释信息。
在此基础上，我们进一步对与重要农艺性状相关的基因进行了功能分析，以揭示它们在白菜类作物生长发育和适应环境中的重要作用。
为了深入挖掘与重要农艺性状相关的基因及其调控网络，我们利用生物信息学手段进行了一系列分析。
包括基因表达谱分析、基因互作网络构建、基因家族和基因聚类分析等。
这些分析不仅有助于我们理解基因的功能和调控机制，还能为后续的基因编辑和分子育种提供理论依据。
大白菜抗干烧心病研究进展
中国瓜菜2022，35（12）：1-6收稿日期：2022-09-05；修回日期：2022-10-18基金项目：河南省农业科学院自主创新项目（2022ZC21）；河南省重点研发专项（221111110100）；河南省农业科学院科技创新团队（2022TD06）作者简介：魏小春，男，副研究员，研究方向为大白菜遗传育种。
E-mail ：********************通信作者：张晓伟，男，研究员，主要从事大白菜细胞工程遗传育种工作。
E-mail ：*******************1926年，Mcginty 等[1]首次发现生菜干烧心病，随后干烧心病害在各类蔬菜中越来越常见。
其中大白菜干烧心病在世界各地被广泛报道，其发病程度、面积都在逐步增加，干烧心病害也逐渐成为大白菜的主要病害之一。
干烧心病也称“夹皮烂”（图1），是一种由缺钙引起的生理性病害。
一般从莲座期开始发病，发病时叶边缘干枯，向内倾卷，生长受到抑制；随着病情的加重，嫩叶边缘呈水渍状、半透明，脱水后萎蔫呈白色带状；发病后期病株外观未见异常，但其内叶叶缘变干黄化，叶肉呈干纸状，有不规则病斑，病健界限清晰。
贮藏期发病易引起细菌感染，由干心变腐烂，严重影响其商品性。
笔者对干烧心病的生理生化、鉴定方法及遗传育种等方面的研究进行归纳总结。
1大白菜干烧心病害国内外研究现状干烧心病害常出现在结球白菜、甘蓝、菜花、莴苣等植物上，在欧美被称为内部顶烧病（internal tip-burn or tipburn ）、内腐病（internal rot or internal break down ）、内部褐变病（internal browing ），日本称之为心腐病（heart rot ）、缘腐病（marginal rot ）[2]。
1946年，Shafer 等[3]首次报道甘蓝的干烧心病及其发病原因。
从此国内外学者相继开展了大量的研究工作。
其中美国Mynard 等[4]认为白菜和甘蓝的“干烧心”症状、发病原因、发病机制基本相同，都是由缺钙引起的生理性病害。
中国基因测序发展历程 -回复
中国基因测序发展历程-回复中国基因测序发展历程是一个令人瞩目的故事。
从刚刚起步的时候到如今的世界领先地位，中国在基因测序领域取得了巨大的进步。
本文将以中括号内的内容为主题，一步一步回答。
第一步：引入技术和培养人才中国基因测序的发展始于上个世纪80年代末和90年代初。
在这个时候，国内科学家开始意识到基因测序是未来的发展趋势，并迫切需要将这项技术引入国内。
这一阶段的关键是引进外国先进的基因测序仪器和技术，并培养国内的人才。
通过与国外实验室的合作和培训，中国的科学家得以掌握基因测序的技术和方法，为后续的发展奠定了基础。
第二步：建立机构和研究中心在上个世纪90年代的末期，中国开始设立专门的机构和研究中心，以发展和推动基因测序技术的应用。
2000年，中国科学院成立了上海生命科学研究院。
这个研究院成为中国第一个集基因测序、基因组学研究和应用开发为一体的机构。
此后，中国在全国范围内设立了更多的基因测序中心和实验室，搭建了一套完整的基因测序服务体系。
第三步：大规模基因测序项目的启动在2000年代初，中国启动了一系列大规模的基因测序项目。
2004年，中国科学院成立了中国亚洲眼科基因组计划。
该计划的目标是通过对亚洲人群眼科疾病相关基因的测序和分析，加深对眼科疾病发病机制的了解，并为眼科疾病的预防和治疗提供有针对性的策略。
这个项目的成功推动了中国基因测序领域的发展，也为后来的基因测序项目奠定了基础。
第四步：国家基因组科学研究2006年，中国决定启动国家基因组科学研究计划。
这个计划旨在通过对不同物种基因组的测序和分析，推动基因组科学的发展，并促进中国在基因测序和基因组学方面的科研水平。
此后，中国相继完成了多个大型基因组测序项目，包括豆类植物的基因组测序、水稻基因组测序和草履虫基因组测序等。
这些项目的成功了解了多个物种的基因组信息，为基因工程、农业和医学研究提供了重要的资源。
第五步：成就世界领先地位随着时间的推移，中国在基因测序领域取得了可喜的成就，并逐渐赶超了其他国家。
中国科学家主导完成一项国际协作的白菜全基因组研究
研究发表在 ２１ 年 ８ １ 的《 ０１ 月 ９日 分子细胞》 杂志上 。
据介绍 ， 染色质是细胞周期 间期细胞核 内能被碱性染 料 染色 的物质 ， Ｄ Ａ在细胞 中的天然状 态 ， 是 Ｎ 也是调节生 物体 新陈代谢 、 传和变异 的物质基 础 。而 以往 的生物学 教科 书 遗 将核小体作为构成染色质的基本单位 ， 其形 状类似 于一个扁 平 的碟子或一个 圆柱体 ， 色质 由一连 串 的核小体所 组成 。 染
基 因组组成 的异源 四倍 体 ） 的基本 种。 因此 ， 白菜 全基 因组
类遗传物 质中发现 了一种新物质并将其命名 为“ 前核小体 ” 。
科学家们认为 ， 这种新 物质是位 于染色质 和核小体之 间的 中 间物质 ， 新发现有望让 生物教科 书发生小小 的“ 变脸 ” 。相关
测序的完成对 白菜类 作物 和其他芸 薹属 类作 物的 遗传改 良
究组 以及上海有机所马大为研究组共 同合作 完成 的。
美国科学家首次发现前核小体是处 于 染色质和核小体之间的 中间物质结构
据生物通网２１ 年 ８月 ２ ０１ ３日援引《 科技 日报》 报道美
国物理学 家组织 网 ２ １ ０ １年 ８月 １ ８日消息 ， 国科学 家在 人 美
因组组成的异源 四倍 体 ） 和油料蔬 菜兼 用 作物 芥菜 （ Ａ 由 Ｂ
之前 的研究证明 Ｎ末端 仪一乙酰 化修饰 蛋 白与细胞 对
凋亡信号 的敏感性 密切相 关 ， 在该 研究 中 ， 究人 员通过 生 研 化实验分析蛋 白乙酰化状态 ， 明蛋 白 Ｎ末端 一乙酰化受 证 到 乙酰辅酶 Ａ ａｅｙ —Ｃ Ａ） （ｅｔ ｌ ｏ 的调控 。乙酰辅 酶 Ａ是 乙酰基 的活化形 式 ， 参与各 种乙酰化 反应 ， 也是 糖类 、 脂肪 、 氨基 酸
四川大白菜细菌性软腐病新病原菌Pectobacterumversatile的鉴定
四川大白菜细菌性软腐病新病原菌Pectobacterumversatile的鉴定作者：韩帅张河庆吴婕席亚东来源：《植物保护》2023年第06期關键词：Pectobacterium uersatile；软腐病；病原鉴定；多位点序列分析属于肠杆菌科Enter-obacteriaceae果胶杆菌属Pectobacteriurn，原名为candidatus Pectobacterium maceratum，2019年Portier等通过基于全基因组序列的系统发育分析、DNA-DNA杂交及表型特征分析将其单独列为种并更名为P·uoersatile，与其他16个确定种和两个暂定种共同组成果胶杆菌属，原属于胡萝卜软腐果胶杆菌的4个亚种胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜亚种胡萝卜软腐果胶杆菌巴西亚种P．carotovorurn sub-sp.brasiliense和P.carotouorurn subsp.actznzdzae提升为种，更名为胡萝卜果胶杆菌、巴西果胶杆菌和P．a寄主范围广，包括马铃薯、大白菜、仙客来、韭葱、菊苣、报春花、鸢尾、甘蓝、菜蓟、莴苣、胡萝卜、风信子、欧白英和菊属等植物，在水系中也能分离到。
在韩国该菌引起大白菜软腐病，在波兰、美国、摩洛哥、巴基斯坦、塞尔维亚引起马铃薯黑胫病或软腐病，在俄罗斯危害大白菜和马铃薯。
在我国河北承德危害马铃薯，引起地上部分的茎腐病，在云南造成绣球花茎基部及叶柄软腐。
过去认为引起大白菜软腐病的病原菌主要为P．carotooorum，近年来我国陆续报道有同属的其他细菌引起该病害，在北京地区相继报道P．odoriferurn、P．aroidearurn和P．polaris也是大白菜软腐病的病原菌。
理县是四川省重要的夏季蔬菜生产区，大白菜种植面积超过1000hm2，种植区海拔2000m 以上，是成渝地区夏秋蔬菜淡季重要的补充来源。
由于当地大白菜复种指数高，连作普遍，土传病害日益严重，近几年出现白菜叶片腐烂等症状，具有发病集中，低洼处发病重等特点，当地农户称其为“干烧心”“包心蛋”，认为是缺钙引起的，但补充钙元素效果不佳。
我国科学家主导的国际研究团队完成黄瓜基因组测序
此有关 。陈建宇在研究第 十七号染 色体与 多发 性硬化症 、 精 神分裂症等疾病 的关联性 过程 中， 意外地 发现 了这一 突变位 点与乳腺癌有关 ， 同于 Ｂ Ｃ １ Ｂ Ｃ ２抑癌基 因。 但不 ＲＡ 和 ＲＡ
专家认为 ， 陈建宇 的发现为 乳腺 癌的发病机 理和诊 断方 法的开发提供 了新 的思 路。
值。
我国科学家主 导的国际研 究团队完成黄瓜基 因组测序 据 中国军 网 ２ ０ ０ ９年 １ １月 ３日援 引新华 社北 京 １ １月 ２
据 中国网 ２ ０ ９年 ｌ ０月 ２ １时 援引 台湾 《 联合 报》 报道 ，
在美 国夏威夷举行 的人类基因体学会年会 上 ， 自台湾 的陈 来 建字 因发现人类第 十七 号染 色体上有 一个 乳腺 癌相 关 的新 的突变位点而 获得 杰 出研 究 奖。陈建 宇 目前 在 美 国加州 大
生物 学 教学 ２１年（ ５ 第４ ００ 第３卷） 期
维生素 Ａ缺乏病是这些 地区的常见病 。 用“ 生物强化 ” 技术培 育甘薯新 品种 是一种 经济 、 效 、 有 现实 的防治微 量营养元 素缺乏病 的途径 。“ 物强 化 ” 生 是指 通过育种手段 提高农作 物 中能被人 体吸 收利 用的微 量 营养 元素 的技术 过程 。 目前我 国的这项 工作以水稻 、 麦 、 米 、 小 玉
本 与黑 猩猩的版本仅有 两点 小小的不 同， 但却因此赋 予人类 独特 的语 言功能。研究人员 的研究 显示 ， 这个 基 因会 指导 合 成一种特殊 蛋 白质 ， 它会与 Ｄ Ａ结合 ， Ｎ 对其他 基 因的功能 产
生影 响。这个基因 的人 类版 本会 增强 ６ １个基 因 的作用 ， 同 时抑制 另外 ５ 个基 因的作用 。这些受影响 的基 因中有一部 １ 分 与大 脑发育有 关 ， Ｆ Ｘ ２基 因可 以通 过 它们 影 响大 脑 故 ＯＰ
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《自然—遗传学》杂志日前在线发表白菜全基因组研究论文。此项成果是在中国农业科学院蔬菜花卉研究所和中国农业科学院油料作物研究所、深圳华大基因研究院主持下，由中国、英国、韩国、加拿大、美国、法国、澳大利亚等国家组成的“白菜基因组测序国际协作组”共同完成，也是继黄瓜基因组测序和马铃薯基因组测序项目后，由中国主导通过国际合作完成的蔬菜领域基因组研究的又一重大成果,标志着我国在以白菜类作物为代表的芸薹属作物基因组学研究中取得了国际领先地位。
研究发现，白菜在基因组发生加倍之后，与器官形态变异有关的生长素相关基因发生了显著的扩增，白菜基因组复制导致了许多与形态变异有关的基因存在更多拷贝，这可能是白菜类蔬菜具有丰富的根、茎、叶形态变异的根本原因，这一成果对研究不同产品器官的形成与发育具有重要价值。
白菜类作物包括大白菜、小白菜、菜心和芜菁等形态各异的一大类蔬菜，其中大白菜和小白菜是我国栽培面积和消费量最大的蔬菜作物。白菜是迄今为止测定的与模式物种拟南芥亲缘关系最近的物种。由于白菜基因与拟南芥基因存在高度的相似性，白菜基因组的测定为利用丰富的拟南芥基因的功能信息架起了桥梁，为利用模式物种信息进行栽培作物的改良奠定了良好的基础，将极大地促进白菜类作物和其他芸薹属作物的遗传改良。（生物谷 ）
分析结果表明，白菜基因组大小约为485Mb，组装共包含约42000个基因；白菜的祖先种与模式物种拟南芥非常相似，它们大约在1300万年～1700万年前发生了分化，两者依然维持着良好的基因之间的线性对应关系；白菜基因组存在3个类似但基因密度明显不同的亚基因组，其中一个亚基因组密度显著高于另外两个亚基因组，研究人员推测白菜基因组在进化过程中经历了两次全基因组加倍事件与两次基因丢失