职称论文百科

法国发表向日葵基因组论文

发布时间:2024-07-08 08:23:16

法国发表向日葵基因组论文

摘要:由于内蒙当地独特的气候特征和优越的土地资源,对于食用向日葵制种非常有利,而向日葵的虫媒授粉常是导致产量低的重要原因。为了提高向日葵的结实率采用人工授粉技术,通过了解向日葵的开花习性、授粉条件、授粉工具制作、采粉、合理授粉方法及严格培训授粉工,以达到人工授粉增产的目的。 关键词:食用向日葵制种人工授粉向日葵属于大型一年生菊科向日葵属植物。向日葵是喜温,喜光作物,又耐低温,抗旱能力强。向日葵对土壤要求不严格,除了低洼地或积水地块不宜种植外一般土壤均可种植,但最适宜由于壤土或砂壤土。向日葵较耐盐碱,在全盐含量0.4%以下的土壤上能生长结实,是改良盐碱土的最好作物之一。食用型向日葵属于向日葵类型的一种,这种类型植株高大,可长到2~3m,不分枝,多为单头,生育期100~130d,叶片,花盘都较大,籽仁不饱满,含油率为25%~30%,种皮厚,皮色多具黑色条纹,较抗叶斑病,抗锈病能力较差。 一、制种地气候特征 阿拉善左旗位于内蒙古自治区西贺兰山西麓,是阿拉善盟盟府所在地。 旗域地理坐标为北纬37°24′-41°52′,东经103°21′-106°51′。 全旗平均气温为4℃。旗境自南向北跨越四个纬度,气温由南向北逐次递减。气温旗域变动一般在5.8℃~8.6℃之问,中心值为8.6℃。 阿拉善左旗地处内陆腹地,远离海洋,当地平均海拔800~1500m,属于温带荒漠干旱区,为典型的大陆型气候,以风沙大、干旱少雨、日光充足、蒸发强烈为主要特征。年蒸发量2900~3300mm,日照时间3316h,年平均气温7.2℃,无霜期120~180d。属中温带干旱区。旗内大面积沙漠、戈壁对大气下界的强迫作用加剧了干旱程度。大部分地区年平均降水量在64.0~208.5mm之间。日最大降水量52.4mm(1981年7月2日),一年降水多集中于5~9月。天气经常晴朗无云。大气透明度好,光照时间长,光能资源丰富。有利于向日葵的生长。二、向日葵花期生理 (一) 花序构造 向日葵花为头状花序,顶生,也叫花盘。花盘直径一般为20~30cm,外缘有2~3层苞叶,边缘1~3层为舌状花,由花冠和冠毛构成,单性,黄色或橙黄色,花瓣大。向内是管状两性花,由苞叶、子房、萼片、蜜腺、花冠、雄蕊、花柱、柱头构成,有1000~1500朵。每朵花有花冠5裂,雄蕊5枚,雌蕊1枚,为黄色。 (二)开花习性 向日葵属于短日照,喜光作物,开花期最适温度20~25℃,温度过低会使花盘缩小,中部比例增多。开花顺序为向心式开放,是由外缘向盘心逐渐开放。整个花盘开花时间多为7~10d。管状花凌晨开放,花冠破裂,花丝生长加快,1~2h后散粉,之后雌蕊伸出花粉管,柱头张开两裂呈羽状,接受花粉。 (三)授粉特点 向日葵是异花授粉作物,虫媒传粉往往容易受到环境条件的限制,得不到传粉的机会,又母本采用雄性不育系,葵盘中带有粘液,常常将授粉蜜蜂连同花粉一起粘在葵盘上,导致授粉不良结实率低,空秕较多影响其产量与品质,从而进行人工授粉。 三、人工授粉的优势 人工授粉时受环境影响不是很大,人工授粉次数的增加,提高了向日葵的结实率,传统的向日葵都是依赖异花授粉,由于蜜蜂授粉时,受环境影响很大,有局限性,有时会错过授粉的良机,导致结实率不高,影响了产量。人工授粉后产量明显高于蜜蜂传粉产量,特做对比试验。以一条地为试验田,两行膜为试验对象,靠父本行的膜为蜜蜂授粉膜进行标注,而靠近蜜蜂授粉膜的旁边一膜标注为人工授粉膜,每膜的总面积都为216㎡,株数控制在1200株,两膜的葵花都未受虫和锈病的侵害,人工授粉的膜已刷过3次粉。最终蜜蜂授粉的膜产量为10kg,而人工授粉过的膜产量为21kg。与去年的产量相比,今年的产量增加了一倍多,按成本算一个授粉工一天100元可以授粉3000株,结实率达到80%,而蜜蜂授粉每箱蜂每天是2000元,结实率35%,由此观之人工授粉优于蜜蜂授粉。 四、人工授粉条件 (一) 环境要求 把握好授粉条件保证人工授粉成功的条件之一。 1. 授粉时间 晴朗天气,上午8:00~11:00时,下午15:00~18:00授粉最佳。 2. 授粉天气 低温及干热风等不良天气直接影响人工授粉的效果。气温在 18~25 ℃的晴天上午授粉最好。气温低于 15 ℃授粉效果不理想,授粉后 2 h内遇雨,需要重新授粉。向日葵喜光照,光饱和点达3~4万Lx,开花授粉期对光照不足非常敏感,光照充足有利于花粉发育提高结实,空气湿度应该在70%左右。 (二) 授粉时注意事项 在授粉时一定要严格要求授粉人员,并且向她们讲清授粉时应注意的事项 1.授粉时应按照事先制定好的授粉程序进行授粉,严禁乱涂乱摸,保证每一个葵盘上都有花粉。 2.在授粉的过程中,如遇到散粉株,应用叶子将葵盘包裹住,然后将头折断,倒扣在土壤里。 3.如果授粉的刷子,已经碰到了散粉株,就立即将刷子埋在土中,用事先准备好的备用刷子。 (三) 父本花粉采集及保存要求 1.花粉采集 (1)采粉工具 准备口径15~20 cm的铁制盆子1个,以盆口略大于父本花盘直径为宜,用一块能包住盆口的纱网,把纱网绑在盆口做成采粉盆。 (2)采粉时间 采粉最好在每天上午进行,若花粉不够用时,可在下午再收集1次花粉,以备第2天

这是一个科学家的名字,有这么一个系数,叫做nei氏多样性指数植物分子群体遗传学研究动态分子群体遗传学是当代进化生物学研究的支柱学科, 也是遗传育种和关于遗传关联作图和连锁分析的基础理论学科。分子群体遗传学是在经典群体遗传的基础上发展起来的, 它利用大分子主要是DNA序列的变异式样来研究群体的遗传结构及引起群体遗传变化的因素与群体遗传结构的关系, 从而使得遗传学家能够从数量上精确地推知群体的进化演变, 不仅克服了经典的群体遗传学通常只能研究群体遗传结构短期变化的局限性, 而且可检验以往关于长期进化或遗传系统稳定性推论的可靠程度。同时, 对群体中分子序列变异式样的研究也使人们开始重新审视达尔文的以“自然选择”为核心的进化学说。到目前为止, 分子群体遗传学已经取得长足的发展, 阐明了许多重要的科学问题, 如一些重要农作物的DNA多态性式样、连锁不平衡水平及其影响因素、种群的变迁历史、基因进化的遗传学动力等, 更为重要的是, 在分子群体遗传学基础上建立起来的新兴的学科如分子系统地理学等也得到了迅速的发展。文中综述了植物分子群体遗传研究的内容及最新成果。 1 理论分子群体遗传学的发.展简史经典群体遗传学最早起源于英国数学家哈迪和德国医学家温伯格于1908年提出的遗传平衡定律。以后, 英国数学家费希尔、遗传学家霍尔丹(Haldane JBS)和美国遗传学家赖特(Wright S)等建立了群体遗传学的数学基础及相关计算方法, 从而初步形成了群体遗传学理论体系, 群体遗传学也逐步发展成为一门独立的学科。群体遗传学是研究生物群体的遗传结构和遗传结构变化规律的科学, 它应用数学和统计学的原理和方法研究生物群体中基因频率和基因型频率的变化, 以及影响这些变化的环境选择效应、遗传突变作用、迁移及遗传漂变等因素与遗传结构的关系, 由此来探讨生物进化的机制并为育种工作提供理论基础。从某种意义上来说, 生物进化就是群体遗传结构持续变化和演变的过程, 因此群体遗传学理论在生物进化机制特别是种内进化机制的研究中有着重要作用[1]。在20世纪60年代以前, 群体遗传学主要还只涉及到群体遗传结构短期的变化, 这是由于人们的寿命与进化时间相比极为短暂, 以至于没有办法探测经过长期进化后群体遗传的遗传变化或者基因的进化变异, 只好简单地用短期变化的延续来推测长期进化的过程。而利用大分子序列特别是DNA序列变异来进行群体遗传学研究后, 人们可以从数量上精确地推知群体的进化演变, 并可检验以往关于长期进化或遗传系统稳定性推论的可靠程度[1]。同时, 对生物群体中同源大分子序列变异式样的研究也使人们开始重新审视达尔文的以“自然选择”为核心的生物进化学说。20世纪60年代末、70年代初, Kimura[2]、King和Jukes[3]相继提出了中性突变的随机漂变学说: 认为多数大分子的进化变异是选择性中性突变随机固定的结果。此后, 分子进化的中性学说得到进一步完善[4], 如Ohno[5]关于复制在进化中的作用假说: 认为进化的发生主要是重复基因获得了新的功能, 自然选择只不过是保持基因原有功能的机制; 最近Britten[6]甚至推断几乎所有的人类基因都来自于古老的复制事件。尽管中性学说也存在理论和实验方法的缺陷, 但是它为分子进化的非中性检测提供了必要的理论基础[7]。目前, “选择学说”和“中性进化学说”仍然是分子群体遗传学界讨论的焦点。1971年, Kimura[8]最先明确地提出了分子群体遗传学这一新的学说。其后, Nei从理论上对分子群体遗传学进行了比较系统的阐述。1975年, Watterson[9]估算了基于替代模型下的DNA多态性的参数Theta(θ) 值和期望方差。1982年, 英国数学家Kingman[10, 11]构建了“溯祖”原理的基本框架, 从而使得以少量的样本来代表整个群体进行群体遗传结构的研究成为可能, 并可以进一步推断影响遗传结构形成的各种演化因素。溯祖原理的“回溯”分析使得对群体进化历史的推测更加合理和可信。1983年, Tajima[12]推导了核甘酸多样度参数Pi(π)的数学期望值和方差值。此后, 随着中性平衡的相关测验方法等的相继提出[13~15], 分子群体遗传学的理论及分析方法日趋完善[16]。近20年来, 在分子群体遗传学的基础上, 又衍生出一些新兴学科分支, 如分子系统地理学(molecular phylogeography)等。系统地理学的概念于1987年由Avise提出, 其强调的是一个物种的基因系谱当前地理分布方式的历史成因[17], 同时对物种扩散、迁移等微进化历史等进行有效的推测[18]。2 实验植物分子群体遗传研究内容及进展基于DNA序列变异检测手段的实验分子群体遗传学研究始于1983年, 以Kreitman[19]发表的“黑腹果蝇的乙醇脱氢酶基因位点的核苷酸多态性”一文为标志。以植物为研究对象的实验分子群体遗传学论文最早发表于20 世纪90年代初期[20, 21], 但是由于当时DNA测序费用昂贵等原因, 植物分子群体遗传学最初发展比较缓慢, 随着DNA测序逐渐成为实验室常规的实验技术之一以及基于溯祖理论的各种计算机软件分析程序的开发和应用, 实验分子群体遗传学近10年来得到了迅速的发展, 相关研究论文逐年增多, 研究的植物对象主要集中在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.)及重要的农作物如玉米(Zea mays L.)、大麦(Hordeum vulgare L.), 水稻(Orazy sativa L.)、高粱(Sorghum bicolor L.)、向日葵(Helianthus annuus L.)等上[16]。其研究内容涵盖了群体遗传结构(同源DNA分化式样)、各种进化力量如突变, 重组, 连锁不平衡、选择等对遗传结构的影响、群体内基因进化方式(中性或者适应性进化)、群体间的遗传分化及基因流等。同时, 通过对栽培物种与野生祖先种或野生近缘种的DNA多态性比较研究, 分子群体遗传学在研究作物驯化的遗传学原因及结果等也取得了重要的进展, 如作物驯化的遗传瓶颈, 人工选择对“驯化基因”核苷酸多态性的选择性清除(selective sweep)作用等等。2.1 植物基因或基因组DNA多态性分子群体遗传学的研究基础是DNA序列变异。同源DNA序列的遗传分化程度是衡量群体遗传结构的主要指标, 其分化式样则是理解群体遗传结构产生和维持的进化内在驱动力诸如遗传突变、重组、基因转换的前提。随着DNA测序越来越快捷便利及分子生物学技术的飞速发展, 越来越多的全基因组序列或者基因序列的测序结果被发表, 基因在物种或群体中的DNA多态性式样也越来越多地被阐明。植物中, 对拟南芥和玉米基因组的DNA多态性的调查最为系统, 研究报道也较多。例如, Nordborg等[22]对96个样本组成的拟南芥群体中的876个同源基因片段(0.48 Mbp)的序列单核苷酸多态性进行了调查, 共检测到17 000多个SNP, 大约平均每30 bp就存在1个SNP位点。而Schmid等[23]的研究结果显示: 拟南芥基因组核甘酸多态性平均为0.007( W)。Tenaillon等[24]对22个玉米植株的1号染色体上21个基因共14 420 bp序列的分析结果显示玉米具有较高的DNA多态性(1SNP/27.6 bp、 =0.0096)。Ching等[25]研究显示: 36份玉米优系的18个基因位点的非编码区平均核苷酸多态性为1SNP/31 bp, 编码区平均为1SNP/124 bp, 位点缺矢和插入则主要出现在非编码区。此外, 其他物种如向日葵、马铃薯(Solanum tuberosum)、高粱、火矩松(Pinus taeda L.)、花旗松(Douglas fir)等[26~30]中部分基因位点的DNA多态性也得到调查, 结果表明不同的物种的DNA多态性存在较大的差异。繁育方式是显著影响植物基因组的DNA多态性重要因素之一。通常来说, 自交物种往往比异交物种的遗传多态性低, 这已经被一些亲缘关系相近但繁育方式不同的物种如Lycopersicon属植物和Leavenworthia属植物的种间比较研究所证实[31, 32]。但是在拟南芥属中则不然, Savolainen等[33]比较了不同繁育方式的两个近缘种Arabidopsis thaliana(自交种)和Arabidopsis lyrata(异交种)的乙醇脱氢酶基因(Alcohol Dehydrogenase)的核苷酸多态性, 结果发现A. thaliana的核苷酸多态性参数Pi值为0.0069, 远高于A. lyrata的核苷酸多态性(Pi=0.0038)。2.2 连锁不平衡不同位点的等位基因在遗传上不总是独立的, 其连锁不平衡程度在构建遗传图谱进行分子育种及图位克隆等方面具有重要的参考价值。Rafalski和Morgante等[34]在比较玉米和人类群体的连锁不平衡和重组的异同时对连锁不平衡的影响因素做了全面的阐述, 这些因素包括繁育系统、重组率、群体遗传隔离、居群亚结构、选择作用、群体大小、遗传突变率、基因组重排以及其他随机因素等。物种的繁育系统对连锁不平衡程度具有决定性的影响, 通常来说, 自交物种的连锁不平衡水平较高, 而异交物种的连锁不平衡水平相对较低。但是也有例外, 如野生大麦属于自交物种, 然而它的连锁不平衡水平极低[35~37]。拟南芥是典型的自交植物, 研究表明: 拟南芥组基因大多数位点的连锁不平衡存在于15~25 kb左右的基因组距离内[22], 但是在特定位点如控制开花时间的基因及邻接区域, 连锁不平衡达到250 kb的距离[38]。拟南芥基因组高度变异区段同样具有较强的连锁不平衡[39]。这些研究结果说明拟南芥非常适合构建连锁图谱, 因为用少量的样本就可以组成一个有效的作图群体。除拟南芥外, 其它自交物种大多表现出较高的连锁不平衡水平, 如大豆的连锁不平衡大于50 kb[40]; 栽培高粱的连锁不平衡大于15 kb[41]; 水稻的Xa位点连锁不平衡可以达到100 kb以上[42]。与大多数自交物种相比, 异交物种的连锁不平衡程度则要低得多。例如, 玉米的1号染色体的体连锁不平衡衰退十分迅速,大约200 bp距离就变得十分微弱[24], 但是在特定的玉米群体如遗传狭窄的群体或者特定基因位点如受到人工选择的位点, 连锁不平衡水平会有所增强[43~46]。野生向日葵中, 连锁不平衡超过200 bp的距离就很难检测到(r=0.10), 而栽培向日葵群体连锁不平衡程度则可能够达到约1 100 bp的距离(r=0.10)[26]。马铃薯的连锁不平衡在短距离内下降迅速(1 kb降到r2=0.2左右), 但在1Kb以外下降却十分缓慢(10 cM降到r2=0.1)[27]。此外, 异交繁育类型的森林树种如火矩松、花旗松等同样显示出低水平的连锁不平衡[30, 31]。 2.3 基因组重组对DNA多态性的影响基因组的遗传重组是指二倍体或者多倍体植物或者动物减数分裂时发生的同源染色体之间的交换或者转换[47]。它通过打破遗传连锁而影响群体的DNA 多态性式样, 其在基因组具体位点发生的概率与该位点的结构有很大的关系, 基因组上往往存在重组热点区域, 如玉米的bronze(bz)位点, 其重组率高于基因组平均水平100倍以上[48]; 并且重组主要发生在染色体上的基因区域, 而不是基因间隔区[49, 50]。同时, 在基因密度高的染色体区段比基因密度低的染色体区段发生重组的频率也要高得多[41, 51]; 在不同的物种中, 基因组重组率平均水平也有很大的差异。如大麦群体基因组的重组率为 =7~8×10–3 [52],高于拟南芥( =2×10–4)40倍[27], 但只有玉米( =12~14×10–3)的一半左右[24]。目前有很多关于重组和DNA多态性之间的相关关系的研究, 但是没有得到一致的结论。部分研究显示重组对DNA多态性具有较强的影响。如Tenaillon等[24]研究显示玉米1号染色体的DNA多态性高低与重组率具有较高的相关性(r=0.65, P=0.007), 野生玉米群体、大麦及野生番茄也都存在同样的现象[52~54]。而在拟南芥中, 重组对DNA多态性的贡献率就非常低[22]。Schmid等[23]用大量的基因位点对拟南芥群体的核苷酸多态性进行调查后发现: 重组率与核苷酸多态性相关关系不显著; Wright等[55]调查了拟南芥1号和2号染色体的6个自然群体序列变异式样, 结果显示, 在着丝粒附近重组被抑制的染色体区域, 核苷酸多态性并没有随之降低。说明了拟南芥基因组的重组率与DNA多态性并没有必然的相关关系。Baudry等[31]对番茄属内5个种进行了比较研究, 结果也显示重组对种群间的DNA多态性的影响也不明显。2.4 基因进化方式(中性进化或适应性进化)分子群体遗传学有两种关于分子进化的观点: 一种是新达尔文主义的自然选择学说, 认为在适应性进化过程中, 自然选择在分子进化起重要作用, 突变起着次要的作用。新达尔文主义的主要观点包括: 任何自然群体中经常均存在足够的遗传变异, 以对付任何选择压力; 就功能来说, 突变是随机的; 进化几乎完全取决于环境变化和自然选择; 一个自然群体的遗传结构往往对它生存的环境处于或者接近于最适合状态; 在环境没有发生改变的情况下, 新突变均是有害的[56]。另一种是日本学者Kimura为代表的中性学说, 认为在分子水平上, 种内的遗传变异(蛋白质或者DNA序列多态性)为选择中性或者近中性, 种内的遗传结构通过注入突变和随机漂变之间的平衡来维持, 生物的进化则是通过选择性突变的随机固定(有限群体的随机样本漂移)来实现, 即认为遗传漂变是进化的主要原因, 选择不占主导地位[2~4]。这两种学说, 在实验植物分子群体遗传学的研究中都能得到一定的支持。对植物基因在种内进化方式的研究主要集中在拟南芥菜、玉米、大麦等农作物及少数森林树种。Wright和Gaut[16]对2005以前发表的相关文章进行详细的统计, 结果显示: 拟南芥中大约有30%的基因表现为适应性进化; 玉米中大约有24%的基因表现为非中性进化; 大麦的9个基因中, 有4个受到了选择作用的影响。选择作用主要包括正向选择、平衡选择、背景选择及稳定选择, 它们单独或者联合对特定基因的进化方式产生影响。如花旗松中的控制木材质量和冷硬性状的基因[30]、火炬松的耐旱基因[29]、欧洲山杨 (European aspen)的食草动物诱导的蛋白酶抑制基因(Herbivore-induced Protease Inhibitor)等[57], 经检测在各自的群体受到了正向选择、平衡选择、背景选择单独或者多重影响。植物抗性基因(R基因)是研究得比较深入的一类基因, 大部分研究结果显示抗性基因具有高度的多态性, 并经受了复杂的选择作用[58]。Liu和Burke[26]对栽培大麦和野生大麦群体中9个基因在调查显示其中的8个基因受到稳定选择。Simko等 [27]对47份马铃薯66个基因位点调查表明, 大部分基因位点在马铃薯群体进化过程中受到了直接选择或者分化选择作用。以上对不同物种的不同基因位点的研究都强调了分子进化的非中性的结果, 这说明选择在基因的进化过程中具有非常重要的作用; 另一方面, 中性进化的结果报道较少, 或被有意或者无意地忽略, 事实上即使在强调选择作用的研究文献中, 仍然有相当一部分基因表现为中性进化, 说明在种内微观进化的过程中, 选择作用和中性漂变作用可能单独或者联合影响了物种内不同的基因位点, 共同促进了物种的进化。2.5 群体遗传分化分子群体遗传学一个重要的研究内容是阐明物种不同群体之间甚至不同物种群体之间(通常近缘种, 如栽培种及其近缘种或祖先野生种)遗传结构的差异即遗传分化, 并推测形成这种差异的原因, 从而使人能够更好地理解种群动态。植物种内不同群体间遗传分化的研究案例有很多, 典型的有: (1)拟南芥全球范围内的遗传分化。Kawabe和Miyashita[59]利用碱性几丁质酶A(ChiA)、碱性几丁质酶B(ChiB)及乙醇脱氢酶(Ahd)3个基因对拟南芥进行群体亚结构的分析, 结果只有ChiB显示出一定的群体亚结构, 而ChiA、Ahd的系统学聚类与样本地理来源之间没有表现出任何相关关系,这样的结果暗示了拟南芥近期在全球范围内经历了迅速扩张。 Aguade[60]和Mauricio等[61]分别用不同的基因、Schmid等[23]用多基因位点进行的拟南芥分子群体遗传学研究也支持同样的结论。(2)森林树种的遗传分化。Ingvarsson等[62]发现欧洲山杨的日长诱导发芽的侯选基因(phyB)变异方式呈现出纬度渐变方式, 表明欧洲山杨出现了明显的适应性分化; Ingvarsson等[63]对多个基因单倍型地理格局分布的研究同样发现欧洲杨具有明显的地理遗传分化。但是研究表明花旗松(Pseudotsuga menziesii)[30]、火炬松(Pinus taeda)[29]、圆球柳杉(Cryptomeria japonica)等[64]等物种没有发生明显遗传多样性的地理分化。植物不同物种间遗传分化的研究主要集中对在栽培种及其野生近缘种的DNA多态性的比较上。由于早期的驯化瓶颈及人工选择繁育等遗传漂变作用结果 [65]。栽培物种的遗传多样性通常都低于他们的野生祖先种。Hamblin等[28]利用AFLP结果筛选得到基因片段的DNA多态性, 对栽培高粱(S. bicolor)和野生高粱(S. propinquum)进行了比较研究, 结果表明: 野生高粱的平均核苷酸多态性大约为0.012( ),大约是栽培高粱的4倍。Liu等[26]的研究显示: 野生向日葵中, 核苷酸多态性达到0.0128( )、0.0144( W),显著高于栽培向日葵的0.0056( )、0.0072( W)。Eyre-Walker等[66]对栽培和野生玉米Adh1基因大约1 400 bp的序列研究表明: 栽培玉米的遗传多样性大约只有野生玉米种(Zea mays subsp. parviglumis)的75%。Hyten等[67]的研究显示野大豆的平均核苷酸多态性为0.0217( )、0.0235( W), 地方种则分别为0.0143( )、0.0115( W),大约为野大豆的66%( )和49%( )。以上结果充分反应了栽培物种驯化过程中曾遭受过瓶颈效应。3 分子系统地理学分子系统地理学是在分子群体遗传学的基础上, 衍生出的新学科分支。早在20世纪的60年代, Malecot[68]就发现了基因的同一性随地理距离增加而减少的现象; 1975年Nei的《分子群体遗传学和进化》一书中也提到在描述群体的遗传结构时要重视基因或者基因型的地理分布[1]; 1987年Avise等[17]提出了系统地理学概念。在植物方面, 分子地理系统学研究取得很多重要的成果。如对第四世纪冰期植物避难所的推测及冰期后物种的扩散及重新定居等历史事件的阐释, 其中最为典型的研究是对欧洲大陆冰期植物避难所的确定及冰期后植物的重新定居欧洲大陆的历史事件的重现。如欧洲的栎属植物的cpDNA的单倍型的地理分布格局表明, 栎属植物冰期避难所位于巴尔干半岛、伊比利亚岛和意大利亚平宁半岛, 现今的分布格局是由于不同冰期避难所迁出形成的[69]。King和Ferris[70]推测欧洲北部的大部分欧洲桤木种群是从喀尔巴阡山脉这个冰期避难所迁移后演化形成的。Sinclair等[71, 72]推测欧洲赤松在第四纪冰期时的避难所可能是在爱尔兰岛或者在法国的西部。此外, 分子系统地理学在阐明了一些栽培作物的驯化历史事件如驯化发生的次数及驯化起源地等方面也取得了重要的进展。如Olsen等[73]对木薯 (Manihot esculenta)单拷贝核基因甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase)在木薯群体中单倍型的地理分布方式深入调查后推测: 栽培木薯起源于亚马逊河流域南部边界区域。Caicedo等[74]利用核基因果实液泡转化酶(fruit vacuolar invertase)的序列变异阐明了栽培番茄(Lycopersicon esculentum)的野生近缘种(Solanum pimpinellifolium )的种群扩张历史, 基因变异的地理分布方式表明栽培番茄起源于秘鲁北部, 然后逐步向太平洋岸边扩张。Londo等[75]利用一个叶绿体基因和两个核基因的变异对两个亚洲的栽培籼、粳亚种及其近缘野生种进行了系统地理学研究, 阐明了籼、粳稻分别起源于不同的亚洲野生稻(O. rufipogon)群体, 其中籼稻起源于喜马拉雅山脉的南部的印度东部、缅甸、泰国一带, 而粳稻则驯化于中国南部, 等等。4 小结与展望目前, 在国际上, 植物分子群体遗传学研究方兴未艾, 在国内, 也开始引起注意。随着植物水稻、拟南芥、杨树的全基因组测序的完成, 以及更多的粮食作物、经济作物、重要森林树种的部分基因组测序结果及EST序列被发表。人们对这些物种的DNA多态性、连锁不平衡水平、基因组或者个别基因的进化推动力量、物种内种群动态和迁移历史等群体遗传学所关注的问题有了一定的了解, 但还远不够深入和透彻。为了推动国内植物分子群体遗传学研究的发展, 笔者提出以下建议, 权当抛砖引玉。(1)大力借鉴国际上有关分子群体遗传学研究的先进方法, 尤其是借鉴以果蝇、人类为研究对象的相关工作。分子群体遗传学研究注重的是分析方法、研究思路以及所要阐明的群体遗传学问题, 而这些很容易学习、掌握并深化研究; (2)深入开展比较基因组学的研究。由于植物种类的繁多以及基因组的复杂性, 人类不可能对不同植物种一一进行全基因组测序, 只能选取少数物种作为模式物种进行测序, 鉴于不同物种之间的同源基因以及基因排列顺序存在一定程度的保守性, 因此, 利用模式植物的基因组测序结果及物种间的比较研究结果可以推动并加速其他物种的相关研究; (3)更加重视分子群体遗传学研究。分子群体遗传学从某种意义上讲是研究种内(微观)进化的一门学科, 而种内微观进化是研究种间宏观进化的前提和基础, 进而加深人们对物种形成、生命进化的认识。另一方面, 连锁不平衡水平是分子群体遗传学研究的重要内容之一, 深入了解连锁不平衡水平对于构建高通量的遗传图谱, 以及利用自然群体进行复杂性状(QTLs)的定位和相关基因克隆具有重要的参考价值; (4)特别要深入开展我国特有的具典型分布格局的植物类群的分子群体遗传学和分子系统地理学的研究, 这对于了解我国植物物种的起源、演变和分布变迁的历史具有重要的意义。同时我国是许多重要农作物和经济作物的起源和驯化中心之一, 深入了解栽培物种及其近缘野生种的DNA多态性及分布方式, 可以为我国的物种保育、重要基因的挖掘、野生物种的驯化栽培、分子育种和植物资源的可持续利用等提供理论指导。

美术鉴赏论文范文篇4 试谈美术鉴赏的性质和特点 摘要:美术鉴赏活动的开展是对美术体系内容的填充,而与美术鉴赏有关的理论知识可以被视为培养鉴赏者美术素养的基础知识。积极对美术作品的内涵进行鉴赏与分析,是鉴赏者表现出的一种审美活动、也是他们对艺术作品价值判断以及再创造的过程,其可以被认定为人类审美消费的一种形式。此外,美术鉴赏活动的开展能够将鉴赏主体与鉴赏客体之间的审美价值的统一性表现出来,是鉴赏者审美 经验 与审美再创造统一性的外在体现之一。 关键词:美术;鉴赏;性质;特点;分析 所谓的美术鉴赏,可以被理解为鉴赏者在对美术作品观摩的过程中应用自身的认知能力、生活阅历、道德素质以及审美观念对作品的意境与内涵进行体会、分析、辨别、理解、认可以及想象的过程。其作为一种特别的美术接受形式,具有娱乐、享受等多样化的性质,有助于陶冶欣赏者的性情。本文作者结合相关美术作品,进而达到对美术鉴赏的性质与特点客观而深入分析的目标[1]。 一、分析美术鉴赏的性质 1.由上文简要的论述我们可以得出这样的结论:美术鉴赏是一种性质特殊的美术活动,在活动的过程中鉴赏者的情趣、品位得到提升,身心得到放松与调节,同时调动了鉴赏者对艺术境界追求的积极性,此时他们也会客观的去认识以及挖掘艺术作品的价值深度。总之,一部优秀美术作品的完成时建立在建设的基础之上的;美术鉴赏具有使心情愉快、陶冶情操以及塑造自我的功能。此时,美术鉴赏的性质大体上是在以下几个方面体现出来:一是美术鉴赏使一种审美享受。 2.其携带这一性质主要是因为距离感、假定性和超越感的存在。所谓的距离感,就是说被鉴赏的美术作品能够将人类思想的改变、文化发展的情况以及文明更替演变的过程展示出来,例如达芬奇的《最后的晚餐》这一美术作品以素描的形式将观者对事物观察的准确性表现出来,真实的将15世纪末期犹太人生存的面貌展现出来。鉴赏者隔着时间的跨度对本部美术作品进行赏析之时,将会获得不一样的情感体会,此时现实与美术作品之间产生了距离美;所谓的假定性就对鉴赏者提出了相关的要求,充分的利用自身的 想象力 ,将美术作品中虚设的背景、情节等勾画出来,将特定的美术语言转化为惟妙惟肖的形象图,这是非现实的,但是对鉴赏者来说是审美上的再创造;超越感就是鉴赏者对作品进行赏析的过程中思想与现实之间的跨度,不考虑个人功利以及物质实用性等因素,而专注于审美价值的方向;二是美术鉴赏可以被视为艺术再创造的一种形式。 3.通常认为,鉴赏是在创作之后才出现的一种行为方式,作品的质量直接关系着鉴赏的效果这一定论是较为肤浅的,因为美术鉴赏不是对艺术作品价值评判的一种被动回复方式。而之所以认为美术鉴赏可以被视为艺术再创造的一种形式,主要是因为观赏者始终是积极的、主动的去参与艺术作品意义的构建等环节,此时若没有鉴赏者的加入,艺术家笔下的作品就不够完美。由此我们可以推断的是一件优秀的作品的出现出来需要创作者的努力,还需要鉴赏者的认知理念以及审美情趣去将空缺有效的弥补,此时美术作品的意义更加的丰满,因此可以说鉴赏环节的落实使作品得以再创造,此时鉴赏演化为观者审美能力再创造的一种行为方式;三是美术鉴赏时观赏者对其艺术价值的判断。 4.观者在对美术作品进行鉴赏之时总会对其造型结构、色质优劣有所评价,对其主旨以及内涵做出评论,这是普遍存在的理性现象。而对于美术鉴赏而言,其主要包括情感的、艺术的判断,此时情感发挥着主导的作用,其将鉴赏者爱憎好恶、抑扬褒贬等品质体现出来。例如鉴赏者在对梵高的《向日葵》进行欣赏时,在辩证思维的引导下,能够体会出梵高在最为痛苦煎熬的生活中对自然、朴实、阳光精神境界的向往与追求,这件色彩对比强烈的作品对法国的野兽主义,德国的表现主义都产生了一定的影响效果。总之,这一性质存在于美术鉴赏中,使欣赏不再是单一化、公式化、概念化,同时也使鉴赏意识与审美情趣建立健全。 二、探究美术鉴赏的特点 1、使鉴赏者的综合素质得以提升 这是因为美术作品将丰富多彩的世界展示给观者,自然景观也好,人文景观也罢;此外美术作品中渗透率创造者的情感与情绪,或激愤或低沉,鉴赏者超越了文字的局限性,去感悟精神世界,开拓眼界;“爱美之心,人皆有之”美术鉴赏的又一特点是能够协助欣赏者强化自身的审美能力,在艺术的熏陶下,欣赏者的思想道德素养明显的提升,此时的对美术作品的赏析使观赏者的身心得到了良性的发展与成长;另外,不同的美术作品中涵盖了不同地区的宗教信仰、不同民族的民族精神以及境界的差异性与共同性,此时鉴赏环节的启用,协助鉴赏者开发自身的智慧,建立健全了审美情趣;当然,鉴赏环节的开展具有的最大特点是使美术作品得以再创造,这是因为鉴赏者在情绪情感的变化之中,传承优秀文化成果的基础上,将新鲜的元素再一次融入进行美术作品之中; 2、鉴赏主体与客体的统一性 主客体同时参与对美术作品的赏析,这才是对艺术的鉴赏。而美术鉴赏的最终结果取决于心理、情感活动的复杂性,主客体之间在情感对话以及精神境界融合的基础上,才会使审美活动具有再创造的意义; 3、感性认识与理性认识统一结合的特点 有些美术作品中带有某些学者对其理解、认识、评价的字眼,这是对美术艺术作品价值与本质的揭示,但是只有在鉴赏者情感接受与肯定的情况下,它们才成为理性上被认可的事物,此时鉴赏者认知上的感性方式与艺术作品所传播的理性内容统一化,也是鉴赏者情感因素与理性因素整合的形式。感性认识与理性认识的统一结合衍生出的意义是重大的,其促使鉴赏者认清事物的本质,端正了情感态度,走向了实践路线。 三、结束语 总之,美术鉴赏的性质与特点是多样化的,美术鉴赏也可以被视为一种性质特殊的审美消费行为,是生产到消费的过程;特点还包括审美经验与审美再创造、制约性与能动性、享受与判断、教育与娱乐的统一性。美术鉴赏对审美理念的培养发挥了巨大的辅助作用[2],因此,艺术领域提高对美术鉴赏工作的重视程度,积极开展形式多样的活动,协助鉴赏者感受艺术特色与魅力,提高自身的艺术修养,同时升华美术作品的艺术价值。 参考文献 [1]张凯.浅论美术鉴赏的性质和特点[J].美术教育研究,2012. [2]白晶莹.美术鉴赏在美育中的作用[J].辽宁教育行政学院学报,2007. 美术鉴赏论文范文篇5 浅谈美术欣赏课在素质教育中的作用 摘要:随着素质教育的全面深入,我国艺术教育近几年取得了很大的进步,美术欣赏课在学校整体的教育环境中,以其特殊的内容承担着人才培育中的特殊任务,不仅有助于提高学生的审美能力和艺术修养,而且有助于发展学生的创造力和想象力,有助于培养学生高尚的情操和形成健康的审美观?当教育步入素质教育时代,美术欣赏课在其中扮演着十分重要的角色,是加强素质教育的一项重要 措施 ? 关键词:美术欣赏课、创造、审美、广博知识、人格境界 素质教育是指一种以提高受教育者诸方面素质为目标的教育模式,它重视人的思想道德素质?能力培养?个性发展?身体健康和心理健康教育?美术教育尤其是其中的美术欣赏教学在整个素质教育中有着 其它 学科无法取代的智育?德育?美育等多方面育人功能日益受到重视?虽然在九年义务教育阶段,美术欣赏课题只占百分之十到百分之十五随着多媒体使用信息量增大,学科课题综合化都必将大大拓展美术欣赏的容量?高中开设的美术欣赏课程以列为必修课程,以及大学美术选修课等构成全民的艺术素质教育,突现了美术教育在现代人才培养中的作用? 美术教育要在素质教育中找准位置就必须突出普及和审美二个方面,才能在新一轮教学改革中取得主动?不能认为开了美术课就是素质教育了,观念不转变美术照样搞应试教育(如重技巧?轻欣赏,重课外?轻课堂,重特长生?轻多数学生等)?美术教育要跳出低层次,实现其阶值就必须改变以掌握专业技法为主的教学模式,加强美术欣赏(既使是技能技巧教学也必须更多融入欣赏内容,对于特长生更应当重视美术欣赏及文化素养),纠正作为艺术教育的美术教学中普遍存在的两大顽症:艺术教育不艺术(套用其它学科教学模式无新意)?普通教育不普通(“重技轻理”过于强调专业技能)?使学生在学习赏评作品过程中建立完善的审美知识结构,提高艺术素养,形成健康?高尚的审美直觉和情趣,努力构建起新的适合素质教育的基础美术教育? 美术欣赏教学是美术教学中的重要组成部分,它有助于提高学生的整体美术素养,培养审美能力和理解力,有助于发展学生的创造力和想象力,符合素质教育的根本要求? 一?高中美术欣赏课教学的现状 我国美术欣赏起步晚,很多搞美术的人都以绘画实用美术为主,去搞美术理论的相对很少也属于冷门,从而致使美术欣赏很滞后?眼下我国经济飞速发展,全球经济一体化推动文化艺术不断与国外交流沟通及碰撞,美术欣赏被提上发展的日程,目前美术欣赏课正处于在普及中提高这样一个层面上? 美术欣赏从2003年起就成为全日制普通高中(必修)课,从体制上看美术欣赏课的地位有很大的改观?但在现实教学中,美术欣赏课题依然没有改变,从根本上几乎很难改变学生对美术欣赏课的认识?几乎每个学生都知道美术欣赏课的重要作用,但是学生说的和做的却大相径庭,在他们眼里这是一门副的不能再副的课,既不统考又不高考(美术专业除外),还是多学点考试用的吧,这样更实惠些?不仅学生不重视,社会?学校和家长对美术欣赏课的关注也不够? 二?高中美术欣赏课教学的几点尝试 美术欣赏从学生感兴趣的话题开始——新的教学观认为:教材中的学习内容,不一定必须是成定论的知识,也允许学生发表自己的观点,接触一些尚在争论的内容?因此,新课程为寻找现实中学生感兴趣的话题提供了相对广泛的空间?现实生活中的话题往往具有亲近感?如在“什么是美术作品”的教学中,笔者出示了现在明星穿着的“破”牛仔裤和学生平时穿的校服问:“这些是美术作品吗?你平时会喜欢穿哪样的服装?”从而引出美的多样性?美的时代性以及美术作品产生的条件,将美的观念与相应的形式法则运用到生活的实际中,使学生感觉到美就在身边,并且与日常生活息息相关? 1?充分发挥学生的自主性 自主学习的理论认为:学生是学习的主人?学生的学习活动不是一个被动接受的过程,而是一个主动参与的过程?只有在主动参与的学习活动中,学生才能充分发挥自身的主观能动性,调动自身的创造潜能?课前给学生充分的时间预习,引导学生利用图书馆?网络等收集与欣赏内容有关的资料,让学生有备而“赏”,从而缩短与欣赏内容的距离,产生欣赏的兴趣?上课时,教师出示欣赏作品后,教师不要立即讲解,可以让学生读画几分钟,也可以以讨论的形式,再请他们 说说 自己对作品的第一印象?然后出一些思考题,引导学生观察画面?如画面是以什么颜色为主?画了些什么?颜色是暖色调,还是冷色调?整幅画感觉是欢快的,还是伤感的?这都有利于激发学生的主观感觉,胜于教师的讲解?这样也改变了那种以教师唱独角戏为师生共同参与,充分发挥学生的自主性,鼓励他们发表自己的观点? 2?欣赏与绘画?工艺结合 从中领悟作品内涵?美术欣赏课不应是一味地欣赏,有的时候让学生进行临摹作品,从中体味作品的内涵,这样就打破了欣赏课纸上谈兵?光说不练的局面,更有助于学生理解作品?例如,在教学民间绘画和工艺品欣赏时,学生往往表现出很大的兴趣,想动手做一做,这时不妨让学生照着作品的风格?形象临摹一下? 3?创设情景,从中品味艺术魅力 优秀的艺术作品,在总体形式结构背后都蕴含着丰富的感情,或思想,或意念,或某种意味等精神内涵,即意蕴美?假如在美术欣赏课中有机地把音乐和美术结合起来,将能达到图音并茂,声色俱全地表现深刻主题的教学目的,并能充分培养学生的审美理解力?创造力?教师若能充分利用电化教育法?语言描述法?情景设置法等办法,往往事半功倍? 4?美术欣赏应从文本欣赏走向研究性学习 在高中美术欣赏课教学中适当地开展研究性学习活动,是素质教育改革的需要,也是新世纪人才培养的需要,是连通美术与社会文化?时代之间的桥梁,通过这样的活动赋予美术欣赏教育以丰富的意义,无疑给美术鉴赏教学带来新鲜的空气? 美术欣赏课研究性学习中,教师是学生学习的指导者?这种指导与传统教学指导不同,课题研究的答案没有所谓的标准,甚至课题的提出也是在教师的引导下由学生自己列出?通过网络资源?图书查询?民间调查等手段广泛收集资料,并且对与课题有关的文字?图片?视频资料进行整合?汇总,围绕自己的课题进行合作探究,完成研究 报告 ?它有助于扩大学生美术文化的视野,促进学生对美术文化的体验与感受? 新课程理念要求,美术欣赏教学应该看重其学习的过程,不要过于追求结果,不要过于追求统一,这样才有利于学生进行积极思维,使学生学会如何研究问题,从而锻炼创造性思维,增强美术鉴赏的兴趣,提高学习效率? 三?美术欣赏课在素质教育中的作用 1?审美能力的教育 审美能力就是人对自然美?社会美和艺术美的欣赏能力和审美观点,我们生活在一个五彩斑斓的世界里,到处存在着美与丑?对与错的对比?中学生正处在豆蔻年华,感情自然而纯真,对世界的美丽与美好的事物有着发自内心的渴求?但对社会一些对立变化认识还是很肤浅,所以中学美术欣赏课的审美教育尤其重要?“美到处都有,只是我们缺少发现的眼睛”,美术是视觉形象艺术,美术教育就重视视觉形象的运用?优秀的美术作品,往往能引起人们心灵情感的共鸣,思想冲击,陶冶情操,塑造美的灵魂? 利用艺术的感染力,感召力,观尽大千世界中的艺术精华?培养学生对美的感受,去发现生活中美的本质,美的真谛?从重视视觉形象教学原理入手激发学生兴趣,可以满足学生的求知欲,提高获取知识的质量,引导学生直接观察对象,认识对象?运用直观教具?模型?范画?录像?幻灯?电脑设计等,帮助学生感知美,提高审美能力?艺术家创造的美术作品,都是靠视觉形象来感染人,打动人的?因而欣赏教学必须紧紧围绕形象展开活动?光凭教者一支粉笔?一张嘴,是无法组织教学的?在美术欣赏课中,欣赏者与美术作品发生着一种审美关系? 通过感知与体验对美术作品作出评价?美术欣赏教学要达到欣赏者与艺术家创造的带有普遍性的审美经验的交融,方能产生情感共鸣?任何成功的美术作品都有从个别到一般的象征意义,如达·芬奇的《蒙娜丽莎》,我们不仅从蒙娜丽莎的脸上看到,透过那微抿的嘴唇?微挑的眼角和微凝的双目,悄然地流露着一种恬静?淡雅而又神秘的微笑,同时,我们还能感觉到一种朴素?自然?纯真的人性情感透溢出来,表现出一种彻底挣脱宗教禁锢而苏醒了的人性与复活了的灵魂,体现出充满血肉情感的人本价值,从而高扬了人文主义精神?许多美术作品创造的艺术形象的感人效果,是言语?文字所无法描绘的,只能用心去体验?去触摸? 如法国画家米勒的《拾穗者》的魅力在于通过刻画劳动的美,表现出一种自然淳朴的情感,坚实而凝练的笔调描绘出法国农妇朴实?勤劳?诚挚的品格,优美的自然风光,饱含着一种宁静的生活意趣?欣赏教学的重点必须放在研究分析作品美的物化表现,研究分析作品美的魅力所在,艺术形象是通过审美体验而获得认知的,欣赏教学就是通过对美术作品的赏析逐渐提高审美感悟能力的一种教学活动?另外美好的学习环境,会使心情愉悦,激发学习兴趣;恶劣的学习环境,会使学生心情郁闷,影响学习效果?因此,通过美化育人环境,向学生进行审美教育,也是十分必要的? 2?创造性思维培养 中国的传统教育,包括解放后几十年计划经济体制下的教育,的确不重视对青少年创造性思维的培养?造成这种情况的原因是多方面的,但一个根本的原因是:几千年封建专制政策传统的和“靠天吃饭”的小农经济及近几十年经济的计划管理模式以及过多的_运动影响对人的创造性思维的重视,这种社会结构偏爱有知识?有技能但因循守旧?被动驯服,因而忽视乃至压抑了创造性思维的培养?在美术欣赏教学中,不以培养学生鉴赏能力为最终目的,更重要的是培养学生创造性思维能力?人类最可贵的品质就是创造,“创造”是一个民族生存与发展的灵魂,“学习”这种人云亦云的能力每个人(包括动物)都有,但遗憾的是,创造性思维能力只掌握在少数人手中,当人类步入知识经济?信息时代,创造性思维是人类 物质文明与精神文明的结晶,是一种文明的象征?心理学家皮亚杰认为:“教育的重要目的是造就批判性思维的头脑?敢于验证问题的头脑,而不是人云亦云的头脑?”美术欣赏课利用美术作品的内涵不确定性,让学生大胆想象,并能以我为主?自圆其说,极大地拓展了学生的想象空间?著名美术教育家丰子恺先生说过:“想象是极其重要的事,有形的东西,可用想象使它变形;无形的东西,也可以用想象使它有形?”世界的发展大多是从无形到有形的一个过程,美术欣赏所培养的创造性思维表现为对相对客观世界的审美能力? 虽然这种创造性思维不一定形成惊人的作品,但由于形象语言的多样性,也能开启思维的深度与广度,成为一种广义的形象思维文化教育?这对于多角度,多方式思考问题是最为有益的?因为这种教育用于大多数,对于创造性思维普遍提高具有积极意义?如形成于二十世纪六十年代的波普艺术,提倡成品再创造和艺术的大众化?流行化,艺术家运用他们喜欢的材料,创造出一些简单的?有意义的作品,使艺术成为每个人都可以创作的公有财产? 1958年艺术家贾斯伯·琼斯创作的《三面旗》画的是三面大小不一而又有渐变形式的美国国旗?这件作品力图使人人都熟悉的图像,复制出来让观者看,给人一种新的视觉形象和冲击力?这便是创作,既简单又富有联想,使艺术成为每个人都可以参与的创作,美术欣赏课正努力提高美术教育这方面的功能?如废物造型创作,从材料到构思,完全是学生创造性思维的体现,化腐朽为神奇,丰富了校园文化生活,也提高了动手动脑的能力? 特别是结合社会实际,挖掘有价值的课题,使这种教育潜移默化的形成一种素质?开拓学生视野,创设发挥想象力的表现空间,运用现代新型材料与工具发掘新课题?如 广告 欣赏?标志欣赏?家具欣赏?店面欣赏?环境艺术欣赏等实用性强,想象空间大的课题,使学生综合素质得到体现,增强了学习兴趣参与欲?学生的创造力在恰当的指导下,会有意识或无意识地从步骤过程到结果,感受到一种全新的体验?如在我校五十年校庆之前进行庆徽设计,同学们结合我校的特点及对标志的理解积极构思,细致描绘,整个过程都充满着创造性思维锻炼?在美术教学中提高创造性思维比较常见,效果非常好? 3?广博知识的源泉 著名艺术家豪泽尔指出:“人可以生来成为艺术家,但成为鉴赏家却必须经过教育”?美术欣赏是依靠人的理解力的增强发展起来,理解力是一种领悟各种关系,攫取事物本质的能力?因而学生知识的积累,教师的旁征博引,促使欣赏教育有效地进行?任何的美术作品都来源于社会,并依社会而存在,所以,欣赏美术作品必须要了解作品产生的社会背景?风俗?人文等?在欣赏作品的过程中,通过师生双边活动,发现作品外部的诸种关系以及更为深邃和复杂的内涵? 这要求教者不仅知识要更新,能广泛涉及中外古今美术史知识,而且要求教师的知识必须准确?如一位教师在讲雕塑的基本手段时,把“焊”作为一种辅助教学手段?这在金属工艺发展的今天,大量合金钢雕塑作品的问世,“焊”恐怕要算是较重要的雕塑手段?倒是另一位教师在讲述雕塑特征时引用了“焰火”是否也可以把它看作雕塑作品--瞬间雕塑,反而引起学生的思维立即活跃起来?美术欣赏是一种直觉审视力,这种审视力需要理论知识的支撑,是对美术语言本身的理解,以及丰富的情感体验和对独特价值的领悟? 如欣赏《中国古代山水画》,一定要涉及到中国山水画和西方 风景画 的区别,让同学们各抒己见,最后归纳出:山水画是散点透视,因为山水画是移步换景?边走边画,不是很注重客观现实,重写意;而风景画是焦点透视,因为风景画是站在一个点不动进行作画,注重对客观现实的描写,重写实?这几千年的艺术也造就了东西方人的性格差异,东方人重情感,西方人重理性?由此会延伸到很远?很深?好的美术作品,欣赏者要有一定的知识做前提,即掌握相关的基础知识,包括外部的形式结构,作品的历史?人文?风土人情等背景,内部情感意蕴?所以在欣赏的同时,大大的增长了知识,开阔了视野? 4?人格境界的提升 情感境界在审美中是一个中心问题?美术作品主要是作用于人的情感境界?优秀的美术作品欣赏起来可以陶冶情操,完善意志,使欣赏者的人格境界得以提升等?如《长江万里图》激起学生对祖国山河的热爱及民族自豪感;拉斐尔画的《圣母像》激起人们愉悦爱慕亲切的情感,感受到母爱的伟大;米开朗基罗雕塑的《大卫》表现一种顽强?坚定和正义的精神气质与勇敢?无畏和自信的人格意志?美术作品在引起欣赏者的激动和共鸣中,唤起了优美?崇高?悲哀?痛苦等种种思想感情,在潜移默化中使欣赏者接受某种道德情感,受到某种精神品质的熏陶,从而改善人们的情感状态,影响人的行为?审美情感可以说是审美过程中的心理动力?现在全中国正在轰轰烈烈的推行素质教育,而美育教育思想品德的培养也正是素质教育的核心?美术教学的内容与形式决定了它在美育教育方面有着得天独厚的条件?在课堂教学中用鲜明生动的艺术形象对学生进行美感教育?提升学生的人格境界,培养学生的美好心灵和爱国主义的伟大情怀? 素质教育就是要使学生全面?和谐?健康的发展,使他们学会创造,具有适应社会发展需要的创造能力;学会生存,具有拼搏?竞争的生活能力;学会学习,具有自学的能力;学会做人,具有高尚的道德品质;美术欣赏尽管已成为素质教育中的一个热门话题,但美术欣赏在素质教育中所要达到的目标,还有许多深入的理论问题需要解决? 我国美术欣赏在素质教育中的现状,也需要认真调查研究?美术欣赏在自身科研方 面相 对滞后的状态,应该努力以改善?美术欣赏真正切实地实施起来,还会遇到许多实际困难,需要进一步探求解决的办法和途径?可以预期的是,通过我们共同努力,美术欣赏课在素质教育中的作用会更加突出? 美术欣赏课在素质教育中超越了民族界线,超越了国界,是一种无声的心灵语言交流?与之交流绝不仅是以上谈到的这种作用?一幅优美的作品它有宏大的包容量,个中的内容是我们无法尽述的,这也就是所谓“只可意会不可言传”?让我们静静地品味画中的意境,也静静地品味多姿的生活?品味灿烂至高的人生,用崇高的精神境界完善我们的人格品质,这也正是美术欣赏课的本质目的所在? 参考文献: [1]邓福星.《美术教育学》,黑龙江美术出版社,2000年版. [2]徐芬?赵德成.《教育研究与实践》,北京出版社,2001年版. [3]姚今迈.《中国著名特级教师教学思想录》中小学美术卷,江苏教育出版社,199年版. [4]钟俊主.《美育》重庆大学出版社.1993年版. 猜你喜欢: 1. 美术鉴赏论文3000字范文 2. 美术欣赏论文优秀范文 3. 有关美术鉴赏论文范文 4. 美术鉴赏论文3000字 5. 美术鉴赏论文范文

基因组发表论文

人类基因组计划明确的内容

题目:人类基因组计///作者///院系:///年级:///学号:摘要:人类基因组计划由美、英、日、中、德、法等国参加进行了人体基因作图,测定人体全部DNA序列创建计算机分析管理系统,检验相关的伦理、法律及社会问题,进而通过转录物组学和蛋白质组学等相关技术对基因表达谱、基因突变进行分析,可获得与疾病相关基因的信息。在揭示人类发展历史,基因治疗,农作物绿色革命,DNA鉴定方面具有深远影响。关键字:人类基因组计划正文:人类基因组计划人类基因组计划于20世纪80年代提出,由国际合作组织包括有美、英、日、中、德、法等国参加进行了人体基因作图,测定人体23对染色体由3×109核苷酸组成的全部DNA序列,于2000年完成了人类基因组“工作框架图”。2001年公布了人类基因组图谱及初步分析结果。其研究内容还包括创建计算机分析管理系统,检验相关的伦理、法律及社会问题,进而通过转录物组学和蛋白质组学等相关技术对基因表达谱、基因突变进行分析,可获得与疾病相关基因的信息。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。人类基因组计划在二十多年的时间里取得了较大进展。人类基因组计划最早在1985年由诺贝尔奖获得者,美国的杜尔贝克Renato Dulbecoo提出。最初目的是完成人类基因组全长约30亿个核苷酸的碱基序列测定,阐明所有人类基因并确定其在染色体上的位置,从而破译全部的人类遗传基因。1986年3月7日,杜尔贝克在《科学》杂志上发表了一篇题为“癌症研究的转折点——测定人类基因组序列”的文章,指出癌症和其它疾病的发生都与基因有关,并提出测定人类整个基因组序列的途径和重要意义。1988年美国能源部和国家卫生研究院率先在美国开展人类基因组计划,并经国会批准由政府给予资助。此后,成立了一个国际间的合作机构——人类基因组织(Human Genome Organization),由多个国家筹集资金和科研力量,积极参加这一国际性研究计划。1990年10月,国际人类基因组计划正式启动,预计用15年时间,投资30亿美元,完成30亿对碱基的测序,并对所有基因(当时预计为8万~10万个)进行绘图和排序。全球性人类基因组计划有美国、英国、日本、法国、德国和中国六个国家负责,其中美国承担了全部任务的54%,英国33%,日本7%,法国2.8%,德国2.2%,中国于1999年9月获准加入人类基因组计划并承担了1%的测序任务,即3号染色体断臂自D3S3610标志至端粒区段约3000万个碱基的全序列测定。中国1993年启动了相关研究项目,相继在上海和北京成立了国家人类基因组南、北两个中心,并承担人类基因组计划中1%的测序任务。经过多个国家的科学家的共同协作,人类终于在20世纪90年代完成了对自身基因组测序的初步工作。2003年6月,中、美、日、德、法、英等六国科学家宣布首次绘成人类基因组“工作框架图”。2003年4月14日,中、美、日、德、法、英等六国科学家宣布人类基因组序列图绘制成功,人类基因组计划的所有目标全部实现。2004年,人类基因组完成测序;2005年,人类X染色体测序工作基本完成,并公布了该染色体基因草图。HGP的主要任务是人类的DNA测序,包括下图所示的四张谱图,此外还有测序技术、人类基因组序列变异、功能基因组技术、比较基因组学、社会、法律、伦理研究、生物信息学和计算生物学、教育培训等目的。1、遗传图谱(genetic map)又称连锁图谱(linkage map),这是根据基因或遗传标记之间的交换重组值来确定它们在染色体上的相对距离、位置的图谱。其图距单位是厘摩(coml),以纪念现代遗传学奠基人摩尔根。遗传图谱的建立为基因识别和完成基因定位创造了条件。意义:6000多个遗传标记已经能够把人的基因组分成6000多个区域,使得连锁分析法可以找到某一致病的或表现型的基因与某一标记邻近(紧密连锁)的证据,这样可把这一基因定位于这一已知区域,再对基因进行分离和研究。对于疾病而言,找基因和分析基因是个关键。2、物理图谱(physical map)物理图谱是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息,它是通过对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。绘制物理图谱的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。DNA物理图谱是指DNA链的限制性酶切片段的排列顺序,即酶切片段在DNA链上的定位。因限制性内切酶在DNA链上的切口是以特异序列为基础的,核苷酸序列不同的DNA,经酶切后就会产生不同长度的DNA片段,由此而构成独特的酶切图谱。因此,DNA物理图谱是DNA分子结构的特征之一。DNA是很大的分子,由限制酶产生的用于测序反应的DNA片段只是其中的极小部分,这些片段在DNA链中所处的位置关系是应该首先解决的问题,故DNA物理图谱是顺序测定的基础,也可理解为指导DNA测序的蓝图。广义地说,DNA测序从物理图谱制作开始,它是测序工作的第一步。制作DNA物理图谱的方法有多种,这里选择一种常用的简便方法──标记片段的部分酶解法,来说明图谱制作原理。用部分酶解法测定DNA物理图谱包括二个基本步骤:(1)完全降解 (2)部分降解3、序列图谱(sequence map)随着遗传图谱和物理图谱的完成,测序就成为重中之重的工作。DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段化及碱基分析、DNA信息翻译的多阶段的过程。通过测序得到基因组的序列图谱。4、基因图谱(DNA map)基因图谱是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。在人类基因组中鉴别出占具2%~5%长度的全部基因的位置、结构与功能,最主要的方法是通过基因的表达产物mRNA反追到染色体的位置。原理基因图谱的意义在于它能有效地反应在正常或受控条件中表达的全基因的时空图。通过这张图可以了解某一基因在不同时间不同组织、不同水平的表达;也可以了解一种组织中不同时间、不同基因中不同水平的表达,还可以了解某一特定时间、不同组织中的不同基因不同水平的表达。人类基因组计划的实施具有重大意义和影响。第一,揭示人类发展历史破译生命密码的人类基因组计划有助于人们对基因的表达调控有更深入的了解。同时,人类基因组图谱对揭示人类发展、进化的历史具有重要意义。对进化的研究,不再建立在假说的基础上,利用比较基因组学,通过研究古代DNA,可揭示生命进化的奥秘以及古今生物的联系,帮助人们更好地认识人类在自然界中的地位。第二,基因治疗获得人类全部基因序列将有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症等疾病的致病机理,为分子诊断、基因治疗等新方法提供理论依据。在不远的将来,根据每个人DNA序列的差异,可了解不同个体对疾病的抵抗力,依照每个人的“基因特点”对症下药,这便是21世纪的医学——个体化医学。更重要的是,通过基因治疗,不但可预防当事人日后发生疾病,还可预防其后代发生同样的疾病。第三,基因工程药物研究基因工程药物,是重组DNA的表达产物。广义的说,凡是在药物生产过程中涉及用基因工程的,都可以成为基因工程药物。基因技术应用于制药工业,可以生产出高效、高产、廉价、不再苦口的防治疾病的新药物,从而引起制药工业的革命性变革。对于肝炎、心血管疾病、肿瘤、艾滋病等目前尚无良药可治的重大疑难病,人们对生物工程寄予厚望,期待基因工程技术生产出有效地治疗药物。第四,农作物的绿色革命科学家们在利用基因工程技术改良农作物方面已取得重大进展,基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物。例如,基因技术可以使农作物自己释放出杀虫剂,可以使农作物种植在旱地或盐碱地上,或者生产出营养更丰富的食品。科学家们还在开发可以生产出能够防病的疫苗和食品的农作物。基因技术也使开发农作物新品种的时间大为缩短。利用传统的育种方法,需要七、八年时间才能培育出一个新的植物品种,基因工程技术使研究人员可以将任何一种基因注入到一种植物中,从而培育出一种全新的农作物品种,时间则缩短一半。第五,DNA鉴定DNA鉴定已经给法医科学和犯罪司法系统带来了一场革命。DNA已经成为无数审判中的关键证据,帮助警察和法庭鉴别暴力犯罪中的罪犯,而且可信度非常高。它能够确定犯罪的人,同时也能够证明误判的人无罪。不仅如此,DNA鉴定还可以用于帮助寻找失踪的人、谋杀或事故中的受害者;还可以用于证明或否认父子关系。第六,转基因动物随着基因工程技术的飞速发展及其在动物上的应用,转基因动物的发展呈现出一片“大好形势”。比如基因育种能提供高产优质抗病的“超级动物”;基因工程疫苗为畜牧业节省了大笔开支;通过转基因动物进行器官移植。人类基因组的重要性由以上的事实我们可以看出,要想解开人类自身的秘密,就要从破解基因的密码做起。对人类基因的了解和掌控,也将对人类物种的进化、人类社会的进步产生强大推动作用。通过对人类基因已知和未知领域的探索,可以找到更好的基因更有利人类进步的基因,人类社会将从本质上发生突破性的飞越。因此我们可以说,这项耗资大耗时长的人类基因组计划确实是非常必要而且永世受益的。对于生物学界来说这可能是很小的一步,但对人类社会来说却是非常大的一步。尽管该计划已宣告完成,但该计划尚未得出令人满意的人类基因图谱,因此,科学工作者们对人类基因组的探索研究仍在紧张的进行中。希望在不久的将来,人类能解开基因的面纱,了解它掌控它,给人类社会带来无穷的财富。参考文献:1、章波《人类基因研究报告》重庆出版社 2006年版2、钱俊生、孔伟、卢大振《生命是什么》中共中央党校出版社2000年12月版3、C.丹尼斯、R.加拉格尔、J.D.沃森 序《人类基因组 我们的DNA》科学出版社2003年4月版4、杨业洲、陈廉《人类基因组计划》实用妇产科杂志2001年1月第17期 (Journal of Practical Obstetrics and Gynecology 2001 January Vol.17 No.1)5、参考资料:《科学》(Science)

基因与基因组学期刊投稿

1.《基因组学与应用生物学》来稿要求论点明确、数据可靠、逻辑严密、文字精炼,每篇论文必须包括题目、作者姓名、作者单位、单位所在地及邮政编码、摘要和关键词、正文、参考文献和第一作者及通讯作者(一般为导师)简介(包括姓名、性别、职称、出生年月、所获学位、目前主要从事的工作和研究方向),在文稿的首页地脚处注明论文属何项目、何基金(编号)资助,没有的不注明。 2.《基因组学与应用生物学》论文摘要尽量写成报道性文摘,包括目的、方法、结果、结论4方面内容(100字左右),应具有独立性与自含性,关键词选择贴近文义的规范性单词或组合词(3~5个)。 3.文稿篇幅(含图表)一般不超过5000字,一个版面2500字内。文中量和单位的使用请参照中华人民共和国法定计量单位最新标准。外文字符必须分清大、小写,正、斜体,黑、白体,上下角标应区别明显。 4.文中的图、表应有自明性。图片不超过2幅,图像要清晰,层次要分明。 5.参考文献的著录格式采用顺序编码制,请按文中出现的先后顺序编号。所引文献必须是作者直接阅读参考过的、最主要的、公开出版文献。未公开发表的、且很有必要引用的,请采用脚注方式标明,参考文献不少于3条。 6.来稿勿一稿多投。收到稿件之后,5个工作日内审稿,电子邮件回复作者。重点稿件将送同行专家审阅。如果10日内没有收到拟用稿通知(特别需要者可寄送纸质录用通知),则请与本部联系确认。 7.来稿文责自负。所有作者应对稿件内容和署名无异议,稿件内容不得抄袭或重复发表。对来稿有权作技术性和文字性修改,杂志一个版面2500字,二个版面5000字左右。作者需要安排版面数,出刊日期,是否加急等情况,请在邮件投稿时作特别说明。 8.请作者自留备份稿,本部不退稿。 9.论文一经发表,赠送当期样刊1-2册,需快递的联系本部。 10.请在文稿后面注明稿件联系人的姓名、工作单位、详细联系地址、电话(包括手机)、邮编等信息,以便联系有关事宜。

朋友你好,直接往要投的报刊、网站或者其他媒体的电子邮箱投稿即可。根据我多年从事文字工作的经验,我认为:如果投稿更有针对性,命中率会更高一些。这就关系到,你是哪里的?干什么的?写的稿件是什么体裁?什么内容?如果说投稿的话,最好投当地的报刊、网络或者是你从事的职业报刊发表,要投哪个媒体首先要研究哪个媒体,看它需要什么内容、什么体裁、什么格式的稿件,“对症下药”,这样会更轻松一些、方便一些,命中率会更高一些。如果你能够告诉我你的具体情况(干什么工作,哪里的,写的小说的大致内容等),我可以给你一些建议。我1993年开始在部队时开始发表各类文章,包括:报告文学、新闻、诗歌、散文、小说、评论等体裁的,到目前,先后在《人民日报》《法制日报》《农民日报》《中国文化报》《法制文萃》《半月谈》《解放军报》《中国国防报》《中国绿色时报》《中国日报》《中国教育报》《人民公安报》《中国交通报》《中国安全生产报》《中国转业军官》《中国人事》《道路交通管理》等报刊发表的大约5000篇左右吧,有40多篇获奖。另外:投稿时,第一要有信心,第二要投对报刊媒体,这两点非常重要。祝你成功!

你好,因为基因组学与应用生物学投稿都是编辑进行审稿的,所以回复也是编辑。希望可以帮到你。

版面费5000左右,就是收钱的,不外审,来者不拒,一个星期接收,只让你做格式性修改。

基因组投稿期刊

2022年1月19日,广西农科院经济作物所严华兵团队联合菲沙基因在园艺领域权威期刊 Horticulture Research (IF=6.79)上发表了题为“ 《Chromosomal-level genome and multi-omics dataset of Pueraria lobata var. thomsonii provide new insights into legume family and the isoflavone and puerarin biosynthesis pathways》 ”的研究论文,该研究通过PacBio和Hi-C测序 构建了粉葛高质量的染色体水平基因组,解析了粉葛的基因组特征,随后利用包括基因组、转录组、代谢组在内的多组学技术深入解析了粉葛重要次生代谢物的生物合成机制 ,从而为粉葛的资源利用、遗传育种等研究提供了新见解。

鉴于粉葛杂合度较高,研究者选用了PacBio和Hi-C测序,构建的粉葛基因组大小为 1.38Gb , Contig N50=598 kb ,并将99.3%的序列锚定到 11 条染色体上,BUSCO评估基因组完整性为 92.9% 。通过注释,共获得了 45,270 个蛋白编码基因,其中94.4%的基因可以得到功能注释,基因组中重复序列占比为 62.7% 。

将粉葛与16个近缘物种(包含5个豆科植物)进行比较基因组分析,结果表明:

通过对高葛根素ZG-19和低葛根素ZG-39进行转录组和代谢组分析,研究者检测到了614种225种 差异代谢物(DMs) ,1814个 差异表达基因(DEG) ,DMs和DEG的丰富功能类别重叠,这说明 它们都是与类黄酮、异黄酮和ABC转运相关的基因或代谢物 。

进一步分析 代谢物与基因表达的相关系数 ,结果表明代谢物和基因对在样本中高度相关,60%的显著相关性涉及上调的代谢物和下调或不变的基因,在15%的显著相关性中, 代谢物和基因表达的变化方向相同 。

此外,研究者在异黄酮生物合成途径中发现了大量的DMs和DEG。这充分解析了粉葛中异黄酮的生物合成途径。

通过 同源基因搜索 ,研究者发现编码葛根素合成途径中关键酶的9个基因家族在粉葛中都有所 扩张 ;通过分析糖基转移酶家族中催化糖基化修饰的基因,共鉴定出104个GT基因,有13个基因与8-C-葡萄糖基转移酶(8-C-GT)同源,其中6个与先前研究的催化大豆苷元C-糖基化为葛根素的PIUGT43基因同源。

编码大豆异黄酮合酶(IFS)的基因(CHR11G3854.1)催化着葛根素合成的中间代谢物大豆苷元的合成, 被鉴定为与葛根素的合成途径高度相关 。总之,上述分析初步解析了粉葛中葛根素的生物合成途径。

综上,该研究通过构建高质量的粉葛基因组解析了粉葛基因组的进化特征;通过多组学分析深入解析了粉葛中重要次生代谢物异黄酮、葛根素等生物合成途径,从而为粉葛的资源利用、遗传育种等研究提供了新见解。

广西农业科学院经济作物研究所严华兵研究员团队近些年与华中农业大学、菲沙基因、上海大学、广西中医药大学、广西医科大学等单位持续开展联合攻关,在全球葛根资源收集与鉴定评价、葛属资源分类、葛根基因组与分子生物学、粉葛和野葛品种选育、健康种苗生产、高产高效栽培等方面取得了一系列的成果。团队到目前为止,已广泛收集全球葛属种质资源419份,包括野葛、粉葛、葛麻姆、大花葛、泰葛、苦葛、红葛、须弥葛、食用葛等;通过开发葛SSR分子标记,构建了广西葛核心种质库;通过广泛靶向代谢组解析葛属葛种野葛、粉葛和葛麻姆等3个变种块根中影响食用品质和药用品质的代谢差异;结合表型鉴定通过叶绿体基因组研究,揭示了葛及其近缘种之间的系统发育关系;挖掘了调控葛根素合成代谢相关的结构基因和转录因子,并正在开展相关基因功能验证工作;选育出适合开发葛花茶、高葛根素粉葛、无渣粉葛、药用野葛等系列葛根新品种,并逐步建立配套种苗繁育和高效栽培技术。以上研究相关成果先后发表在Horticulture Research、Frontier in Plant Science、Molecules、植物遗传资源学报、植物生理学报等期刊,相关研究先后得到了国家自然科学基金委、广西科技厅等部门项目的资助。粉葛基因组文章的发表将进一步推动全世界葛属植物的进化与分类研究,促进我国葛根产业的科技进步,发挥基础研究源头供给作用以进一步推动广西地方特色优势粉葛产业的高质量发展。

说到葛根大家一定不陌生,野葛在美国开始被用作生态治理后来泛滥成灾被列为入侵生物,泰国葛根产业及其健康功效风靡全球。最早关于葛的文献记载出现在周代,《神农本草经》记载“(葛根)主消渴,身大热,呕吐,诸痹,起阴气,解诸毒”。葛根具有解肌退热,生津止渴,透疹,升阳止泻,通经活络,解酒毒等。现代药理研究表明,葛根在改善心血管系统、抗氧化、降血糖、解热、抗炎、解酒护肝、神经保护、抗骨质疏松和雌激素样作用等方面具有较好的药理活性。

粉葛为豆科葛属植物,为药食同源两用植物,素有“亚洲人参”、“南葛北参”的美誉,广泛种植在广西、广东、江西、湖南、湖北等地,其中广西是粉葛主要种植产区,种植面积全国第一!其中梧州藤县和平镇是中国著名的“葛根之乡”,藤县葛色天香和平粉葛产业(核心)示范区被评为广西现代特色农业(核心)四星级示范区。当前广西粉葛产业发展仍然面临很多亟待解决的问题,粉葛基因组的解析将为粉葛产业高质量发展提供科技支撑。

转自:

据我所知这个杂志是北大核心期刊,审稿时间一般为一两个月,该杂志接受邮箱投稿,如果没录用会邮件通知的。附图为这个杂志知网版权页照片,有投稿邮箱和联系方式。

基因组数据发表论文

生姜(Zingiber officinale)是一种极具价值的食药两用园艺作物, 既为传统中药的重要成分,又是重要的调味料 ,在我国有悠久的栽培历史。中国生姜栽培面积、产量和出口量均居全球第一位。长江中上游生姜总面积226万亩,占全国49.7%,是推动乡村振兴的优选产业。姜具有多年生宿根,根茎肉质、肥厚,内含多种营养成分,它除了含有蛋白质、碳水化合物、多种维生素和矿物质外,还含有姜辣素、姜油、姜醇等生物活性物质,具有调味、抗癌、抗真菌、抗炎症、抗氧化和抗血小板聚集等用途,是香料家族和药用植物家族的重要成员。姜辣素是生姜特有的呈味物质,也是生姜多种功能活性的主要功能因子,在调味品、化妆品和医疗保健等领域具有广阔的应用前景。尽管姜在世界范围内有显著的经济价值,但由于其有性繁殖困难,基因组庞大、杂合度高,相关的分子生物学和遗传选育工作一直停滞不前。此外,长久以来生姜基因组信息的缺乏,限制了我们对 合成调控机理的理解,导致生姜分子育种发展缓慢。

近日,Horticulture Research背靠背在线发表了两个不同品种生姜基因组数据,分别是平顶山学院植物遗传育种研究组与北京林业大学等单位合作的题为 《Haplotype-resolved genome assembly and allelespecific gene expression of cultivated ginger》 的研究论文,以及重庆文理学院与西南大学等单位合作的题为 《Haplotype-resolved genome of diploid ginger (Zingiberofficinale) and its unique gingerol biosynthetic pathway》 的研究论文。

☆☆☆ 平顶山学院植物遗传育种研究组等单位的研究解析了我国重要的传统生姜品种单倍型基因组序列,揭示了单倍型基因组间差异,推断了姜高度不育的基因组基础,初步澄清了姜酚(姜辣素)生物合成通路,为后续的功能研究和分子设计育种奠定了重要基础。

该研究以全国首个国家农产品地理标志登记保护的生姜品种 张良姜 为研究对象。据记载,自汉代起“张良姜”已有2000多年的种植历史,现保存在河南省平顶山市鲁山县张良镇。此品种有“姜中之王”美称,具有色泽深黄、辛辣芳香、气浓味长、质实丝多、百煮不烂、久贮不腐等优良特性。

该研究利用先进的长读长测序技术, 解析了“张良姜”单倍型基因组序列;检测了两个单倍型基因组间的遗传差异,以此推断出与姜高度配子败育率相关的结构变异区;揭示出两套基因组间等位基因表达差异可能与基因顺式调控区、编码区序列差异、转座子的临近效应以及选择压有关;利用基因共表达网络分析,初步解析了姜酚(姜辣素)生物合成相关的基因调控机制。

☆☆☆ 重庆文理学院等单位的研究破解了西南地区主栽品种 竹根姜 的基因组,利用短读长(369.51 Gb),长读长PacBio(285.81 Gb)及Hi-C(563.16 Gb)策略组装出竹根姜 两套单倍型高质量基因组 ,单倍型的基因组大小分别为1.53 Gb (contig N50: 4.68 M)和1.51 Gb (contig N50:5.28 M),98.11%的序列锚定到22条染色体(图1)。PacBio 读长在2个单倍型的overlap分别为 97.95%和98.1%,显示了分型的准确性。 两套单倍型的Ka/Ks分析揭示生姜驯化历史过程中经历了相似的选择压力。通过等位基因分析,总共55,635个基因(占所有基因的72%)在两个单倍型中具有同源性。生姜17,226对等位基因中,11.9%在转录水平表现出染色体偏好性(图2)。该研究发现生姜基因组杂合度3.6%,是目前已报道杂合度最高的植物基因组。重复序列高,其中长末端片段重复(long terminal repeats,LTRs)占61.06%,可能是导致其基因组大、杂合度高的主要原因,同时也是生姜基因组进化的主要驱动力。生姜等位基因在两套单倍型中没有展现出表达差异,17,226对等位基因中有2055对(11.9%)在转录水平表现出染色体偏好性。

通过整合基因组、转录组和代谢组数据进行整合分析,该研究构建了生姜特有成分姜辣素的合成通路,筛选出12个参与姜辣素合成的关键酶家族(PAL, C4H, 4CL, CST, C3′H, C3OMT, CCOMT, CSE, PKS,AOR, DHN, 和DHT),鉴定出38个可能调控姜辣素合成的重要转录因子家族,并绘制出姜辣素合成的分子调控网络(图3)。

作者简介

Haplotype-resolved genome assembly and allelespecific gene expression of cultivated ginger

平顶山学院程世平副教授、北京林业大学博士生贾凯华(现山东省农业科学院工作)、博士生刘辉和张仁纲博士(源宜(山东)基因科技股份有限公司)为共同第一作者。通讯作者是北京林业大学毛建丰副教授和比利时根特大学教授、比利时皇家科学院院士Yves Van de Peer。平顶山市农业科学院马爱锄博士、于从文研究员也参与了该项研究。该工作还包含来自瑞典于默奥大学、加拿大拉瓦尔大学、不列颠哥伦比亚大学、根特大学、比勒陀利亚大学和南京农业大学等单位的合作者。该研究得到河南省科技攻关以及平顶山学院高层次人才启动基金等项目的资助。

Haplotype-resolvedgenome of diploid ginger (ingeiber officinale) and its unique gingerolbiosynthetic pathway

该工作由重庆文理学院牵头,联合长江大学、西南大学和华大基因共同完成。李洪雷教授、吴林副教授、董照明副教授、姜玉松教授和姜三杰博士为论文的共同第一作者,刘奕清教授、夏庆友教授、简建波博士和邹勇副教授为论文的共同通讯作者。济南市第二农科院李承勇研究员、李庆芝高级工程师等参与了该研究。该研究得到了重庆文理学院生姜基因组重大专项、重庆市自然科学基金等项目的支持。

文章链接: Haplotype-resolved genome assembly and allelespecific gene expression of cultivated ginger

Haplotype-resolved genome of diploid ginger (Zingiberofficinale) and its unique gingerol biosynthetic pathway

生物质改良与转化实验室生物质改良与转化实验室是安徽省教育厅07年批准建设,近年来,实验室在生物质遗传资源发掘与改良、生物质材料研究与利用、生物质能源转化理论与技术等方面先后承担国家“863”计划、自然科学基金、“十五”攻关以及省部级攻关等50多个相关项目的研究,奠定了良好的前期工作基础,形成了一定的优势和特色。经过多年的建设该实验室已形成一支以中青年博士、教授为主体的学术梯队,具有较好的研究平台和实验条件。实验室形成了单个具有明显特点的研究方向:1、生物质遗传资源发掘与改良方向,建立了生物质材料和能源生物遗传改良的新技术与新方法。率先将低能离子束技术应用于玉米、棉花、能源藻及PHA、L-乳酸、D-乳酸及甲烷微生物菌种的诱变和遗传转化,并将分子标记技术应用于玉米对生性状基因、高直链淀粉ae基因等基因定位和辅助选择。发掘和创建了一批能源和材料生物新种质。先后收集和发掘玉米、棉花、甜高粱、蓖麻等能源和材料作物种质2000余份,筛选PHA、乳酸、纤维素酶、脂肪酶、氢和甲烷产生菌等微生物菌种和能源藻种质100余份。2、生物质材料研究与利用方向,突出农用生物质功能材料研究与利用。在天然高分子材料方面,先后开展了魔芋飞粉、壳聚糖、淀粉的辐照和化学改性的研究。强化淀粉和纤维基材料的创制,以玉米等淀粉、彩色棉纤维和蚕丝的材料特性和辐照与化学改性研究为基础,开展了淀粉基材料在食品上的应用研究,探讨了以纯直链淀粉或高直链淀粉直接为原料的全淀粉基可降解塑料生产关键技术,特别是玉米淀粉辐照改性技术,进行了热塑性淀粉塑料和农用地膜、食品包装膜等产品的创制。3、生物质能源转化理论与技术方向,利用废弃生物质发展农村能源。立足农村富足的秸杆等有机废弃物转化,开展了作物秸杆和农林废弃物生物质气化和热解液化制备生物油的关键技术研究。突出生物转化减少环境污染。先后开展了淀粉乙醇发酵工艺、藻类和微生物产油代谢途径的研究;还开展了淀粉质原料生产乙醇新型工程菌的构建,该工程菌可望减少乙醇生产步聚,缩短发酵时间,减少能源消耗,节省成本,形成新的工艺技术。实验室总面积达7100平方米(含辐照中心4000平方米、天然大分子分离加工中试基地2000平方米),拥有生物物理省级重点学科,作物遗传育种、作物生物技术和微生物三个博士点,生物化学与分子生物学、遗传学、微生物等多个硕士点,建有国家林业辐照中心,以及联合共建的“离子束生物工程”省部级实验室。实验室拥有用于遗传改良的离子注入机、10多种激光器、100万居里的钴源、基因枪、荧光定量PCR仪、激光动态散射仪、细胞遗传工作站、脉冲电泳转基因系统等;有用于材料和能源研究的钴源、高效液相分析仪,荧光分析仪、色质联用分析仪、原子力显微镜、超临界萃取仪、柱层析系统、发酵罐、冷冻干燥仪、扫描电子显微镜、三维成像,仪器设备总值达2000多万元。2005-2010年以来,实验室共承担国家“863”计划5项,国家自然科学基金8项,国家“十五”科技攻关、转基因专项和农业部、科技部成果转化资金等重大课题20项,安徽省“十五、十一五”科技攻关、安徽省人才基金和安徽省自然科学基金及其它各级各类省级科研项目达30多项,科研经费总额达1200余万元。五年来参与完成了国家科学技术进步二等奖的成果工作,获得省部级二等奖一项、三等奖四项,选育了玉米、棉花和麻类等作物新品种6个,筛选微生物菌种300多份,开发农用功能材料、新型生物质材料和生物质能源转化新产品及新装置20余项,申请专利14项,通过省级成果鉴定12项,出版专著及教材12本,在国内外具有一定影响力的刊物上发表相关论文300余篇。作物生物学安徽省重点实验室安徽省作物生物学重点实验室依托于安徽农业大学作物学,生物学两个一个博士学科点以及博士后流动站和安徽省作物遗传育种,作物耕作栽培学,遗传学,生物物理学等省级重点学科于2008年10月被批准建设,盖均益院士任学术委员会主任,安徽农业大学副校长,农业部玉米专家组成员,安徽省玉米工程技术研究中心主任, 安徽省玉米现代产业技术体系首席专家,安徽省玉米遗传改良以及产业化技术研究“115”创新团队带头人程备久教授任实验室主任,现有固定研究人员48人,其中教授(研究员)22人,副教授14人,其中具有博士学位者36人。形成了一支以中青年博士,教授为主体的作物遗传育种和产业化研发队伍。重点围绕“作物分子生物学”,“作物种质创新和品种改良”,“作物生理生态”等三大方向开展研究工作。近年来,先后主持承担了国家科技支撑计划,转基因重大专项,863计划,国家自然科学基金,国家成果转化基金等国家级项目40余项,省级以及各类攻关计划项目30多项,获得省部以上奖励15项,其中一等奖3项,二等奖4项,选育小麦,玉米,水稻,棉花等主要农作物新品种21个,申请和授权发明专利60多项,在国内外核心期刊发表论文300多篇,其中SCI论文50多篇。为安徽省“三大粮食行动”,粮食增产计划实施提供了强有力的技术和人才支撑。在作物分子生物学研究方向。本年度重点围绕玉米、小麦、水稻、大麦等农作物开展了生物信息学和重要性状基因克隆与功能分析。先后从玉米、水稻等作物里克隆出与产量性状、光合效率、品质和抗逆等相关的基因40多个,并对部分基因进行了功能验证。尤其是利用已公布的玉米基因组数据库,系统分析了玉米全基因组抗病基因、WRKY调控因子、细胞分裂素调控基因等数十个基因家族,形成在玉米基因组学和比较基因组学研究中的优势, 发表SCI论文2篇, 投稿SCI论文7篇。建立玉米等作物基因功能体外验证的大肠杆菌分析的技术体系, 开发出了一套具有自主知识产权的作物转基因安全高效的筛选标记技术, 构建了利用玉米红色荧光蛋白CobA以及绿色荧光蛋白的突变体的廉价通用T载体。 进行了天然彩色棉彩色纤维形成机理和分子标记辅助选育棉花新品种研究。玉米基因组学研究和小麦优质、高产、抗逆等重要性状的分子基础研究:重点研究玉米全基因组的结构,功能,进化,通过比较基因组学,分析玉米基因家族的特点,为玉米基因家族功能分析研究和新基因的发掘提供依据。研究了130个基因家族的15000个基因的特点,建立了数据库,开展玉米全基因组基因家族生物信息与进化研究,分析了玉米NBS基因、WRKY基因、HSFs基因等120多个基因家族一万余个基因的特征、分类、染色体定位和表达模式,以及与近缘物种高粱、水稻等比较基因组学和进化,发现了玉米基因家族的进化特点。已发表SCI论文20余篇。玉米分子育种和小麦优质、高产、抗逆育种材料筛选及种质创新: 率先在国内建立了玉米原位转化、低能离子束转基因新技术,提出了低能离子束介导的棉花转基因技术,选育了一批新的棉花基因型材料和品系。开展了玉米、水稻淀粉、抗病、木质素和纤维素等代谢调控的转基因研究,获得高直链淀粉、低木质素和抗病毒等重要的玉米、水稻转基因材料。利用低能离子束诱变和分子标记辅助选择创建了一批高淀粉、高直链淀粉和甜糯玉米新种质,选育高淀粉和优质甜糯玉米新品种8个。建立了完善的高效简便的玉米IN PLANTA 转化体系。 利用生理选择技术、抗性鉴定技术、品质分析技术、养分利用分析技术和分子标记技术,常规育种方法与分子育种手段相结合,开展优质、高产、抗逆、高效小麦新品种选育研究,培育出适合于我省淮北麦区及长江中下游麦区大面积种植的小麦新品种。同时,育种过程中积极开展先进育种理论的研究,促进现代小麦育种理论的突破。 玉米新品种的选育和小麦新品种选育及育种理论创新:高淀粉玉米组合安隆4号,推广种植50万亩,产生经济效益5亿元;3个甜玉米品种,推广种植6.59万亩,直接经济效益1.62亿元;利用传统育种结合生物技术选育出三个各具特点的优质、高产、多抗甜玉米新组合。皖玉10—早熟、多抗(抗旱、耐涝、抗大小斑病)优质、高产, 双穗多穗率较高,适宜于鲜棒、冻粒和笋加工。皖玉14--早熟、多抗(抗倒、抗逆、抗小斑病和玉米螟)优质、高产、大粒型,适宜于冻粒和冻棒加工。皖玉15--优质高产多抗型加强甜玉米组合,适宜冻棒加工。是安徽省近年来自育并率先审定的甜玉米新品种,在品质、抗逆适应性、早熟性和鲜粒加工特性上优于目前安徽生产上推广品种。同时,建立了三个组合杂交种高产制种的良种繁育技术体系;形成了甜玉米新品种无公害安全栽培技术规程;建立了甜玉米种子质量和品质鉴定技术;研制出以甜玉米芯以芯代木培养香菇培养基配方和培养平菇的培养技术;建立了鲜棒保鲜技术和冻粒冻棒加工工艺并开发出冻粒冻棒新产品。皖玉系列甜糯玉米新品种平均亩产鲜穗900公斤,生育期短约80天左右,各类可溶性多糖、维生素以及微量元素等营养成份含量丰富,可作为是一种优质的“水果玉米”和健康食品开发利用。目前,在安徽境内示范推广面积超过10万亩,直接经济效益达4亿元以上。培育小麦新品种7个,分别为安农92484(国审)、皖麦33、皖麦41、皖麦42、皖麦48(国审)、皖麦49、安农0305。其中皖麦48、皖麦49获得国家新品种保护。筛选和创制了一批小麦优异育种材料,目前申报新品种省级区试及国家预试7个,分别为安农0807、安农0818、安农0822、安农0826、安农0849、安农0850和安农0711,4个品种进入生产试验。 玉米高产高效生产关键工程技术和新品种高效栽培技术体系研发:紧紧围绕安徽省玉米振兴计划和“四良工程”,加强产品和技术的研发。提出了三大农机农艺相结合的技术,研制的相关产品,并进行了推广和示范。根据新品种农艺性状、适应性、抗逆性、产量水平等特点,研发高效的配套技术体系,良种良法配套技术研究,并进行推广和应用,提高新品种的生产效益。

相关百科
热门百科
首页
发表服务