您好，欢迎访问中国农业科学院 机构知识库！

全部

  • 全部
  • 标题
  • 学者
  • 机构
  • 关键词

棉属染色体与基因组分析及四倍体棉种演化

文献类型： 获奖成果

作者：

作者机构：

获奖名称： 科学技术进步奖

获奖等级： 一等奖

关键词： 染色体;倍体;染色;四倍体;棉种;分析;演化;棉属;基因;基因组分析;组分;基因组

第一完成单位： 中国农业科学院棉花研究所

获奖时间： 2016

摘要： 1、课题来源与背景 课题来源：国家重点科技项目（攻关）计划，编号96-014-01-06；国家高技术研究发展计划（863计划），编号2003AA207051；国家自然科学基金（面上项目），编号31071466；农业部发展棉花生产专项资金，编号20011028。 研究背景：棉属（Gossypium）为被子植物锦葵目（Malvales）、锦葵科（Malvaleae）、棉族（Gossypiceae），4个亚属，共50余个种（Fryxell, 1992），包括40余个二倍体种（2n=2x=26），5个四倍体棉种（2n=4x=52）。早期的棉属植物分类研究，基本依据棉属植物的形态特征和地理分布。棉属除了4个栽培种外，其他的48个均属野生种。就四倍体棉种的起源研究，长期以来就不断有新的证据。澄清四倍体种特别是陆地棉的D亚组供体的问题，不仅对棉花品种的遗传改良有指导意义，从棉花基因组测序策略出发，也亟待解决陆地棉D亚组供体种的问题。 2、研究目的与意义 棉花是世界上最主要的天然纤维作物，占有重要的经济地位。棉花基因组研究也在逐渐深入，部分棉种的全基因组序列也已经释放。然而，因为棉花细胞富含棉酚和丹宁等次生代谢物质，染色体制片困难，加之棉花染色体小，形态基本相似，至今做为基因组学研究和基因组测序中充分发挥作用的棉花有关研究技术体系不完善。对于四倍体棉种的供体种存在争议，不同研究者关于遗传图和物理图结果的统一缺乏有效的整合。基因组序列草图构建后相应的研究还要深化。 因此，本课题组针对棉花细胞的特殊性，探索棉花有丝分裂中期、减数分裂粗线期染色体和DNA纤维的高效制备关键技术，形成成熟的棉花中期、粗线期和DNA纤维制备技术体系，为棉花基因组及后基因组研究提供技术支撑。并在此基础上探讨棉花供体种、多倍体化模式、染色体和基因组演化特征，为深入进行棉花基因组研究，棉花遗传育种、基因克隆、分子标记开发等积累基础资料。 3、主要论点与论据 建立了一系列棉种染色体分析方法和技术。优化了棉花FISH技术体系，创新了体细胞染色体荧光原位杂交（GISH）、粗线期和DNA-Fiber FISH、棉花双色/多色标记探针以及棉花染色体制片单片多用的方法。系统完成了棉属FISH、14个棉种核型及主要种的核基因组、叶绿体基因组分析。构建了四倍体及其供体棉种的FISH标记库；完成了15个棉种的单染色体鉴定；证实了四倍体棉种A染色体亚组明显大于D染色体亚组；发现了GISH-NOR、N和A两类叶绿体基因组新特征，以及拟似棉、比克氏棉、黄褐棉等染色体的独特性。发现了四倍体棉种D亚组染色体供体的多源假说的新证据，提出了陆地棉、海岛棉、黄褐棉和达尔文氏棉的D亚组染色体不同的可能供体种。四倍体栽培棉种D亚组染色体的供体种来源于戴维逊氏棉、克劳茨基棉、雷蒙德氏棉或拟似棉；四倍体野生种黄褐棉的D亚组染色体供体种是瑟伯氏棉，达尔文氏棉D亚组染色体供体种是戴维逊氏棉。 4、创见与创新 研究成果是原创性的，发表高水平的学术论文，申请了国家专利。在同行业中是首次研究，具有先进性。棉花单染色体鉴定分离和文库构建、棉花DNA纤维荧光原位杂交、棉花细胞质和细胞核基因组草图绘制居于国际领先水平。 5、社会经济效益，存在的问题 技术在国内多家单位推广应用，经济效益和社会显著。该技术促进棉花乃至其他植物基因组研究，使我国在同类研究中达到世界先进水平，具有重要的社会意义。 存在问题是需要进一步加大应用推广力度，深化该技术在植物基因组研究中的应用。

  • 相关文献

[1]20世纪30—40年代我国棉产改进工作《棉业月刊》介绍. . 2007

[2]西瓜甜瓜育种中的染色体倍性操作. 刘文革. 2001

[3]棉属8个基因组物种荧光原位杂交比较及其起源与演化研究. 宋国立. 2007

[4]我国部分地方鸡种肤色伴性遗传初步观察. 张学余,黄凡美,赵东伟,卜柱. 2000

[5]部分地方鸡种肤色伴性遗传观察. 张学余,黄凡美,赵东伟,卜柱. 2001

[6]遗传规律与序号全序列. 李路. 2012

[7]一株金黄色葡萄球菌噬菌体的分离鉴定与生物学特性. 葛志毅,韩生义,曹小安,周建华,刘婷婷,刘永生,李学瑞. 2021

[8]马基因组研究进展. 杨虹,马月辉,李蓓,芒来. 2010

[9]21世纪推动人类和动物基因组项目发展的新技术——以DNA芯片为基础的SNPs标记. 曹红鹤,吴常信,张沅. 1999

[10]旱麦草属种质资源的随机扩增多态性DNA(RAPDs)分析. 张继益,董玉琛,贾继增,蒋观敏. 1999

[11]一株鸭源H5N2禽流感病毒全基因组序列分析及对鸡的致病性研究. 朱占松,张曦,崔鹏飞,谭丹,关立峥,李文辉,邓国华,陈化兰. 2013

[12]一株利福平高耐受鸭疫里默氏杆菌的分离鉴定及基因组分析. 刘玲俐,赵亚楠,靳亚洁,祁晶晶,田明星,王少辉,李涛,于圣青. 2022

[13]耐辐射异常球菌亲水蛋白LeaK的抗逆功能研究. 江世杰,王劲,陈明,张维. 2013

[14]马铃薯晚疫病菌分子遗传及与寄主互作研究. 郭军,屈冬玉,王晓武,金黎平,谢开云. 2005

[15]两株H4N3禽流感病毒全基因组序列分析及对小鼠的致病性研究. 张文亮,张曦,朱占松,谭丹,崔鹏飞,施建忠,邓国华,陈化兰. 2012

[16]一株野鸟源H3N8亚型流感病毒分离株的全基因组序列分析. 兰玲,王涛,王晶,程子兵,邓国华,陈化兰. 2016

[17]两株鸭源H6N2亚型禽流感病毒的序列分析及对鸡的致病性研究. 丁晴微,邓国华,施建忠,李印,崔鹏飞,齐瑛琳,于杨,崔佳莹,邱伯根,陈化兰. 2011

[18]一株鸭源H8N4亚型禽流感病毒分离株的全基因组序列分析及致病性的研究. 王晶,张芳,卢坤鹏,关立峥,肖丽,彭志,邓国华,陈化兰. 2014

[19]沙蓬种子的生活力测定和休眠破除方法. 王玉青,余玲,张建全,曾彦军,王彦荣. 2012

[20]体细胞数对乳制品加工品质的影响及其快速检测方法. 王益,吕加平,张柏林. 2006

作者其他论文 更多>>
置顶
购物车
反馈

© 京ICP备09089781号-29 主办单位：中国农业科学院

学术资源： 中国农业科学院 农业专业知识服务系统 农科联盟资源共建共享平台 中国农业科技文献与信息服务平台 中国农业期刊集成服务平台