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植
物
基
因
< br>组
特
点
及
其
研
究
进
展
植物基因组特点及其研究进展
宋剑灵
海南大学农学院
海南
儋州
571737
摘要:
基因组是指一个细胞
(
核
)
中的全部
< br>DNA
,
植物基因组具有大小相差较大,呈
多倍性的特点。目前对植物基因组的研究主要集中在一些草本植物模式植物上,尚需发展和健
全。国鲜见内关于对基因组研究的的报道。随着分析手段的不断提高和基因定位方法的开发利用<
/p>
国外关于基因组的研究朝着连锁图谱应用及基因组基因构造分析的方向推进。目前,关于基
因组
的研究机遇和挑战并存,相关研究领域的学者应把握时机,选准目标,尽快开展植物
基因组连锁
图谱制作、应用及基因组基因构造分析方面的研究。
关键词:
植物
基因组特点
研究进展
1
、植物基因
及其
组特点
基因组是指一个细胞
(
核
)
中的全部
DNA
,包括所有的基因
p>
(gene)
和基因间
隔区
(intergen-ic region)
。
植物基
因组由重复序列和低
(
单
)
拷贝的
DNA
组成。重复
序列分为两类
:
串联重复
(tande
m repoats)
和散布重复
(dispersed re
peats)
。基因组较大
的植物,
D
NA
序列重复的程度高,单拷贝序列较短
(<2
kb
)
;基因组较小的植物,低拷贝序
列则较长,如在拟南芥中可长达
120kb
。
细胞是不停地进行着维持植物生存所必须的基本代谢活动的生命小宇宙
,小宇宙当中的
大部分代谢活动受制于细胞核。细胞核是生命赖以维持的基本装置,其中
遗传信息物质
(DNA)
的总和称为细胞核基因组
(nucleic genome)
。植物细胞中还有另外两种类型的基因<
/p>
组,即线粒体基因组和叶绿体基因组。本文中的基因组如不加特殊说明即指细胞核基因
p>
[1
,
2]
组。高
等植物的基因组具有物种特异性,每个植物种拥有固定数量和形态的基因组
。
光学显微镜下基因组呈可视的染色体
(chromosome)
状态,如果将细胞核比作地球,染色体
就好比地球之大陆。染色体大陆上布
满了类似于崎岖山脉的拓扑异构酶
(topoisomer-
a
se)
,并分布着不便于行走的类似于沙漠的各式各样重复序列
(repeated sequence)
。与地
球大陆大峡谷
相对应的是染色体着丝粒
(kinetochore)
,相互连
锁着的基因相当于平原上和
沿海岸线星罗棋布的大都市,而染色体上的特定碱基序列基序
(specific
[3
,
4]
basesequencemotif)
可
以看作是大都市中鳞次栉比的高楼大厦
。
不同物种的基因组各具特点。
人类基因组拥有大约
8000
0
个基因,但基因编码区
域仅仅占整个基因组的
3%
。酵母基因组仅含有
6000
个基因,构成极为紧密
。某些植物的
基因组则主要为重复<
/p>
DNA
序列所
组成
。而原核生物的基因组非常小,基因与基因之间很少
留有闲置区域。了解各种基因组序
列所包含的信息无疑将成为
21
世纪生物科学工作者的重
要使命。
[5]
2
、植物基因研究现状
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