1. 研究目的与意义
研究目的:
本实验旨在运用最近几年发展形成的生物信息学处理方法和手段查找出杞柳转录组与毛果杨转录组之间的差异序列,查找在杞柳中特异性表达的基因,并注释这些基因功能。
研究意义:
2. 国内外研究现状分析
功能基因组学指所有特定基因的功能及其在生物体内的时空表达。林木功能基因组学研究始于上世纪9 0年代末,目前已在转录组研究和不同发育过程的功能基因组研究方面取得了较大进展。基因组研究计划包括以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基因功能鉴定为标的功能基因组学两方面的内容。
生物体内的基因数目众多、功能多样,如模式植物拟南芥基因组约有2.5万个基因,水稻基因组约有3~5万个基因,而毛果杨约有4~5万个基因,许多重要的植物功能基因得到克隆和功能分析,然而这都是针对单个基因为主,且只是功能基因中的很少的一部分。而随着越来越多的基因组测序完成,科研人员通过互联网可以得到海量的序列信息,然而因此有效地利用这些序列,对未知基因的功能进行预测以期指导进一步的实验变得重要起来。因此我们需要一种快速简洁高效的基因注释方法,而现在国际一般预测新基因功能的方法是通过与已知功能的基因序列数据库进行序列的比对,找到与其相似程度较高的序列,通过已知序列的功能来推测未知序列的功能,但这种方法有着存在着手工性太强、预测准确性不高等缺点。因此在进行序列比对之后我们再继续进行GO分析来给新基因的功能注释提供了一套标准,这是一种有效而准确的预测方法。
3. 研究的基本内容与计划
具体实验内容如下:
1. 下载得到ncbi上柳属的est和mrna序列;
2. 根据已知的毛果杨测序结果,利用杨柳科的同源性注释出以杞柳为主的柳属转录组的基因功能,并且得到与毛果杨转录组相比的序列差异。
4. 研究创新点
杨树全基因组测序的完成标志着林木育种进入了基因组学时代, 林木基因组学研究使人们对林木基因组的物理结构和可能编码的所有基因有了比较全面深入的了解。
本研究通过杨柳科的同源性进行杞柳转录组和杨树转录组的差异序列比较,利用最近几年发展形成的生物信息学处理方法和手段,查找出杞柳转录组与毛果杨转录组之间的差异序列,查找在杞柳中特异性表达的基因,并注释这些基因功能。
