茶樹(shù)黃酮醇合成酶基因的克隆與原核表達(dá)

茶樹(shù)黃酮醇合成酶基因的克隆與原核表達(dá)

本研究采用EST測(cè)序技術(shù)和RT—PCR技術(shù)，獲得了一個(gè)茶樹(shù)茶多酚代謝中的重要基因——黃酮醇合成酶（FLS）基因，在GenBank登錄（GenBank accession No．EF205150），其序列全長(zhǎng)1317bp，其中開(kāi)放閱讀框長(zhǎng)996bp，編碼331個(gè)氨基酸，3]端有一個(gè)明顯的多聚腺苷酸加尾信號(hào)，推測(cè)的蛋白分子量約為37．5kD，理論等電點(diǎn)為5．80。序列分析表明它與葡萄FLS基因序列的親緣關(guān)系比較近。將該基因重組到表達(dá)載體pET-32a（＋）中進(jìn)行原核表達(dá)，經(jīng)IPTG誘導(dǎo)、SDS-PAGE檢測(cè)，結(jié)果表明茶樹(shù)黃酮醇合成酶基因能在大腸桿菌BL21中表達(dá)，電泳檢測(cè)到一條大約61kD的外源蛋白，與預(yù)測(cè)的融合蛋白分子量相符。用Ni-NTA親和層析柱對(duì)融合蛋白進(jìn)行純化，得到了純度在90%以上的純化蛋白，為進(jìn)一步研究PET-FLS融合蛋白的活性及功能奠定了基礎(chǔ)。

完成機(jī)構(gòu)：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹(shù)資源與改良研究中心,國(guó)家茶樹(shù)改良中心,杭州310008

引物 基因 構(gòu)建克隆載體與表達(dá)載體 重組子的篩選 誘導(dǎo)表達(dá)以及如何檢測(cè)和純化表達(dá)產(chǎn)物

1、一般是通過(guò)設(shè)計(jì)軟件，例如oligo6，primer5等，你可以在網(wǎng)上搜一下引物設(shè)計(jì)軟件下載和使用說(shuō)明，是比較容易的。我一般用DANMAN設(shè)計(jì)引物，這個(gè)軟件操作簡(jiǎn)單，占用資源也小。
至于設(shè)計(jì)引物的一般原則如下：
* 序列選取應(yīng)在基因的保守區(qū)段
* 避免引物自身或與引物之間形成4個(gè)或4個(gè)以上連續(xù)配對(duì)，避免引物自身形成環(huán)狀發(fā)卡結(jié)構(gòu)
* 典型的引物18到24個(gè)核苷長(zhǎng)。引物需要足夠長(zhǎng)，保證序列獨(dú)特性，并降低序列存在于非目的序列位點(diǎn)的可能性。但是長(zhǎng)度大于24核苷的引物并不意味著更高的特異性。較長(zhǎng)的序列可能會(huì)與錯(cuò)誤配對(duì)序列雜交，降低了特異性，而且比短序列雜交慢，從而降低了產(chǎn)量。
* Tm值在55－65℃（因?yàn)?0℃核酸外切酶活性最高），GC含量在40%－60%
* 引物之間的TM相差避免超過(guò)2℃
* 引物的3’端避免使用堿基A，引物的3’端避免出現(xiàn)3個(gè)或3個(gè)以上連續(xù)相同的堿基
* 為避免的擴(kuò)增，引物設(shè)計(jì)最好能跨兩個(gè)外顯子。
* Taqman探針PCR要求片段長(zhǎng)度在80bp－150bp
* 引物末端（最后5個(gè)核苷酸）不能有超過(guò)2個(gè)的G和C。
2、設(shè)計(jì)引物的時(shí)候你也順帶設(shè)計(jì)了酶切，那么就可以通過(guò)PCR擴(kuò)增你的目的基因，然后通過(guò)雙酶切獲得大量目的基因。
后續(xù)試驗(yàn)要根據(jù)你需要此基因做什么研究來(lái)看了，不同研究選用不同的表達(dá)載體，不同實(shí)驗(yàn)需求是不同的，這個(gè)建議你跟你們實(shí)驗(yàn)室的其他人商量或者詢問(wèn)老師，希望這些能幫到你！

研究進(jìn)展 | 帶你搭上單倍型基因組研究的快車(chē)

縱觀各領(lǐng)域焦點(diǎn)文獻(xiàn)，不難發(fā)現(xiàn)，目前研究者們主要采用四種組裝策略：

第一種策略 是依賴于親本序列進(jìn)行高效組裝的Trio-binning[1]（Illumina+PacBio）法。這種方法雖簡(jiǎn)便易行，但在親本為雜合子時(shí)易出現(xiàn)reads的錯(cuò)誤劃分；

第二種策略 是不依賴親本序列，結(jié)合Hi-C數(shù)據(jù)，產(chǎn)出染色體級(jí)別單倍型的DipAsm[2]（HiFi+Hi-C）法，但對(duì)高度雜合區(qū)域易出現(xiàn)錯(cuò)誤劃分；

第三種策略 是有效利用HiFi reads生成高質(zhì)量單倍體的Hifiasm[3]法，與DipAsm相比，Hifiasm不僅保持了不依賴親本從頭組裝的優(yōu)勢(shì)，還降低了對(duì)Hi-C數(shù)據(jù)的依賴性，簡(jiǎn)化了流程，一鍵式實(shí)現(xiàn)組裝和定相，且可整合Hi-C數(shù)據(jù)幫助掛載，正逐漸成為高質(zhì)量組裝的首選方法；

第四種策略 是多倍體組裝策略——PolyGembler[4]或nPhase[5]法。其中前者分型需要提供家系數(shù)據(jù)，后者需要提供參考基因組序列。

由此可見(jiàn)，異源多倍體單倍型分型原則上需提供親本序列，若不能提供，至少要提供其進(jìn)化上的祖先種/近似祖先種序列（用于比對(duì)來(lái)拆分不同的亞基因組），并在后期幫助掛載。到此，單倍型組裝的主流策略已介紹完畢，細(xì)心的你更青睞哪種策略呢？

雖然大家已經(jīng)對(duì)單倍型組裝策略有了一定了解，但我們?nèi)孕柙俪脽岽蜩F一把，繼續(xù)從文章分析內(nèi)容出發(fā)，深入了解下單倍型基因組的研究思路！

一、研究背景

茶是一種極為重要的經(jīng)濟(jì)作物，含有多種被認(rèn)為對(duì)人體健康有益的多酚化合物。茶樹(shù)是無(wú)性繁殖農(nóng)藝作物，這種無(wú)性繁殖能有效地保持有價(jià)值的基因型，避免其因分離或有性重組而丟失。同時(shí)無(wú)性繁殖也容易導(dǎo)致作物積累有害突變，造成植物突變負(fù)荷升高。個(gè)體中高水平的有害突變最終會(huì)降低相對(duì)適合度，從而降低農(nóng)藝表現(xiàn)。目前關(guān)于茶的遺傳負(fù)荷響應(yīng)機(jī)制尚不清楚。本研究將通過(guò)組裝茶單倍型基因組，對(duì)等位基因特異性表達(dá)進(jìn)行分析，并結(jié)合全基因組重測(cè)序數(shù)據(jù)對(duì)群體遺傳進(jìn)化進(jìn)行分析，以預(yù)測(cè)對(duì)茶樹(shù)馴化育種具重要價(jià)值的分子機(jī)制。

二、材料方法

PacBio+Illumina+Hi-C組合測(cè)序策略。以1個(gè)鐵觀音（TGY）個(gè)體為樣本，結(jié)合129個(gè)全基因組重測(cè)序數(shù)據(jù)和近期發(fā)表的61個(gè)非冗余全基因組重測(cè)序資料構(gòu)建了一個(gè)完整的數(shù)據(jù)集。

三、主要結(jié)果

1.鐵觀音單倍型基因組組裝

TGY的基因組大小約為3.15 Gb，雜合度為2.31%。文章首先使用PacBio長(zhǎng)序列對(duì)初始contigs進(jìn)行組裝，隨后使用Illumina短序列進(jìn)行糾正，獲得了大小為5.41 Gb的基因組，表明整個(gè)基因組具有高雜合度。接著，文章對(duì)雜合序列使用Khaper程序進(jìn)行處理，得到大小為3.06 Gb的嵌合式基因組，此時(shí)contig N50為1.94 Mb，BUSCO完整性評(píng)估結(jié)果為93.7%。最后，文章利用TGY基因組的高雜合性，使用ALLHiC和Canu進(jìn)行單倍型拆分和定相，從而產(chǎn)生15對(duì)假染色體和5.98 Gb的錨定序列。共線性分析結(jié)果顯示：兩種單倍型的基因序列高度一致。同時(shí)對(duì)單倍型間序列差異進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)兩種單倍型之間序列的重疊率為98.3%。

2. 鐵觀音單倍型基因組與茶樹(shù)基因組變異研究

文章首先對(duì)單倍型基因組進(jìn)行選擇壓力分析，發(fā)現(xiàn)86.9%的等位基因?qū)Π辽僖粋€(gè)非同義替換。這些差異表明，TGY單倍型基因組對(duì)揭示等位基因結(jié)構(gòu)和功能差異具參考意義。隨后文章對(duì)不同組織中等位基因表達(dá)情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)等位基因的表達(dá)模式是一致的，例如單倍型B的CsSRC2基因在第二個(gè)外顯子中具有兩個(gè)3-bp的插入和一個(gè)78-bp的缺失，引入了兩個(gè)額外的氨基酸（賴氨酸和天冬酰胺）和蛋白質(zhì)序列中26個(gè)氨基酸的去除。而在單倍型A中也檢測(cè)到一個(gè)非同義突變，使氨基酸由谷氨酰胺變?yōu)榻M氨酸。對(duì)CsSRC2進(jìn)行轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平分析，結(jié)果顯示，在不同組織中CsSRC2等位基因表達(dá)模式一致。另外，文章還發(fā)現(xiàn)了386個(gè)在組織中表達(dá)有差異的等位基因，其中幾個(gè)基因與揮發(fā)性有機(jī)化合物的生物合成有關(guān)，包括黃酮、黃酮醇和萜類(lèi)化合物。隨后文章對(duì)等位基因差異表達(dá)（ASE）結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)在14,691個(gè)基因中，有4,423個(gè)基因（30.1%）在茶葉中表現(xiàn)出顯著的ASE。同時(shí)在6個(gè)組織中有1,528個(gè)基因偏向于一個(gè)等位基因的表達(dá)，這些基因通常與核糖體、自噬作用、轉(zhuǎn)錄因子和剪接體等多種生物學(xué)過(guò)程相關(guān)，提示減少有害突變的關(guān)鍵因子可能與基本生物功能中差異表達(dá)的基因相關(guān)聯(lián)。

文章又收集了129份茶樹(shù)材料和已發(fā)表的61份重測(cè)序茶樹(shù)樣品，進(jìn)行了全基因組重測(cè)序，分析確定了9,407,149個(gè)SNPs和829,388個(gè)小Indels (< 10 bp)。文章接著利用496,448個(gè)單拷貝基因的SNPs進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析，結(jié)果顯示茶樹(shù)主要分成3個(gè)類(lèi)群：C. taliensis、C. sinensis var. sinensis（CSS）和C. sinensis var. assamica（CSA）。使用SplitsTree和TreeMix進(jìn)行分析，結(jié)果顯示茶樹(shù)系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，且茶樹(shù)群體之間存在顯著的基因交換。文章最后對(duì)CSA和CSS馴化基因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)品種具有不同的芳香化合物、株高和耐寒性等特點(diǎn)，可能與馴化過(guò)程中人工選擇作用相關(guān)。

四、研究結(jié)論

該研究清楚地表明現(xiàn)代栽培品種種內(nèi)和種間基因漸滲對(duì)遺傳多樣性的貢獻(xiàn)，為茶樹(shù)的進(jìn)化歷史提供了遺傳學(xué)和分子生物學(xué)方面的見(jiàn)解。同時(shí)，該研究表明，PacBio+Illumina+Hi-C測(cè)序技術(shù)可以助力準(zhǔn)確單倍型基因組組裝，為分析變異與馴化機(jī)制提供基因組資源。

一、研究背景

荔枝是重要的熱帶水果，在20多個(gè)國(guó)家都有種植，其突出的營(yíng)養(yǎng)成分和誘人的顏色，使其成為國(guó)際市場(chǎng)上具有吸引力的熱帶或亞熱帶水果之一。依據(jù)果實(shí)成熟期差異，荔枝品種可分為極早熟品種（EEMC）、中早熟品種（EMC）和晚熟品種（LMC）。果實(shí)品質(zhì)較好的品種通常歸屬于LMC類(lèi)群，而EEMC類(lèi)群的品種數(shù)量較少，生產(chǎn)價(jià)值較低。然而造成荔枝品種差異的分子機(jī)制尚不清楚。研究荔枝基因組的結(jié)構(gòu)和進(jìn)化對(duì)促進(jìn)荔枝及無(wú)患子科近緣植株的遺傳改良具重要價(jià)值。

二、材料方法

PacBio+Illumina +Hi-C+10x Genomics組合測(cè)序策略。以妃子笑為高質(zhì)量參考基因組，結(jié)合72份野生或栽培種質(zhì)全基因組重測(cè)序資料構(gòu)建數(shù)據(jù)集。

三、主要結(jié)果

1. 妃子笑單倍型基因組組裝

妃子笑的初始組裝基因組大小為962Mb，基因組雜合度2.27%。文章使用流式細(xì)胞儀或Survey方法評(píng)估基因組大小約為500或460Mb，說(shuō)明初始組裝版本包含兩套染色體信息。所以文章首先使用HaploMerger2進(jìn)行單倍型分型，選擇與流式預(yù)估大小相近的基因組結(jié)合Hi-C數(shù)據(jù)進(jìn)行掛載，得到了15條假染色體（pseudochromosomes），大小為470Mb，BUSCO評(píng)估結(jié)果為96.2%。由于妃子笑基因組具高雜合度，使得文章能夠接著利用 SNPs的reads分型組裝方法和10x Genomics測(cè)序數(shù)據(jù)，成功組裝出妃子笑的兩個(gè)單倍型基因組，然后利用不同群體材料全基因組重測(cè)序數(shù)據(jù)與15對(duì)染色體序列進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)覆蓋度的差異獲得了云南單倍型（HY，450M）基因組和海南單倍型（HH，455M）基因組，指明了妃子笑基因組的來(lái)源。最后文章對(duì)獲得的單倍型進(jìn)行了準(zhǔn)確性的分析，發(fā)現(xiàn)HY和HH基因組序列之間總SNPs的平均雜合度為2.38%，與k-mer估計(jì)值2.27%相似，說(shuō)明此次單倍型分型是準(zhǔn)確的。

2. 荔枝全基因組復(fù)制事件和變異分析

生成單倍型基因組后，文章首先對(duì)荔枝基因組進(jìn)行了全基因組復(fù)制事件（WGD）分析，發(fā)現(xiàn)荔枝僅發(fā)生過(guò)核心雙子葉植物共有的全基因組三倍化事件，說(shuō)明以荔枝為代表的無(wú)患子科近期沒(méi)有發(fā)生WGD。隨后，文章又收集了34份野生荔枝品種和38份栽培荔枝品種進(jìn)行全基因組重測(cè)序分析，共鑒定出80,235,643個(gè)變異，為荔枝的遺傳馴化研究提供參考。

3. 荔枝基因組等位基因差異表達(dá)分析

由于荔枝基因組中相關(guān)等位基因差異表達(dá)可能對(duì)其生長(zhǎng)和進(jìn)化產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。文章繼續(xù)對(duì)35個(gè)荔枝樣品中等位基因表達(dá)情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)約14,000個(gè)差異等位基因（DEAs）處于穩(wěn)定差異表達(dá)狀態(tài)。隨后文章繼續(xù)對(duì)妃子笑荔枝樣品中等位基因表達(dá)情況進(jìn)行分析，確定了13,517個(gè)DEAs。接著文章對(duì)DEAs分布區(qū)域進(jìn)行匯總，發(fā)現(xiàn)這些DEAs在某些基因組區(qū)域中高度富集，例如，許多DEAs積聚在5號(hào)染色體的3′端。同時(shí)，文章發(fā)現(xiàn)與非差異表達(dá)的等位基因（EEAs）相比，DEAs的啟動(dòng)子、內(nèi)含子以及3'UTR和5'UTR具有更高的SNPs密度，這表明DEAs表達(dá)量的差異可能與轉(zhuǎn)錄因子和啟動(dòng)子區(qū)的序列變異有關(guān)。最后文章對(duì)不同區(qū)域SNPs密度進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)外顯子中的SNPs密度顯著低于其他區(qū)域（例如，外顯子與啟動(dòng)子的差異為1.47倍），同時(shí)對(duì)于這些外顯子SNPs，轉(zhuǎn)換比顛換更為普遍，且多數(shù)是非同義的。因此，文章推測(cè)DEAs的兩個(gè)等位基因可能具不同功能，導(dǎo)致其對(duì)突變的耐受性較低。

為了剖析荔枝果實(shí)成熟的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，文章使用72個(gè)種質(zhì)進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS），發(fā)現(xiàn)一個(gè)開(kāi)花相關(guān)基因（LITCHI019307）在荔枝中具差異表達(dá)。接著文章對(duì)不同品種基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)HY基因組中鑒定到的3.7 kb缺失片段可能有助于解釋荔枝種質(zhì)之間COL307差異表達(dá)和開(kāi)花時(shí)間差異。

四、研究結(jié)論

該研究通過(guò)PacBio+Illumina+Hi-C+10x Genomics測(cè)序技術(shù)，結(jié)合全基因組重測(cè)序數(shù)據(jù)，助力準(zhǔn)確單倍型基因組組裝，并對(duì)等位基因在不同組織中差異表達(dá)情況進(jìn)行分析，為利用變異助力馴化機(jī)制提供基因組與轉(zhuǎn)錄本資源。同時(shí)結(jié)合全基因組關(guān)聯(lián)分析，為分子育種和基因組選擇提供了理想的靶標(biāo)，為培育多樣化荔枝品種提供參考。

一、研究背景

生姜，廣泛的藥用植物和香料之一，是許多國(guó)家傳統(tǒng)藥用系統(tǒng)中最著名的非處方藥之一。目前全球有超過(guò)39個(gè)國(guó)家在種植生姜，中國(guó)和印度是兩個(gè)生姜生產(chǎn)大國(guó)。FAO的數(shù)據(jù)顯示，2019年全球生姜產(chǎn)量為408萬(wàn)噸，是世界貿(mào)易中具重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物。同時(shí)生姜中具有多種生物活性化合物。其中，姜辣素依據(jù)其藥理特性，被認(rèn)為是生姜中最重要的藥用化合物。然而，在姜屬中，迄今為止只有葉綠體基因組序列已公布，可用來(lái)進(jìn)行代謝相關(guān)研究的高質(zhì)量基因組組裝研究仍未開(kāi)展，這種基因組資源的缺乏嚴(yán)重阻礙了人們對(duì)生姜基因組進(jìn)化和姜辣素生物合成途徑的理解。本研究將通過(guò)獲得生姜高質(zhì)量基因組與拆分單倍型基因組，進(jìn)一步揭示生姜生物學(xué)和育種相關(guān)內(nèi)容，并為物種特異性姜辣素生物合成途徑提供依據(jù)。

二、材料方法

PacBio+Illumina +Hi-C組合測(cè)序策略。

三、主要結(jié)果

1. 生姜高質(zhì)量基因組和單倍型基因組組裝

為了對(duì)生姜的基因組大小進(jìn)行評(píng)估，文章進(jìn)行了k-mer分析，結(jié)果表明生姜基因組大小約為1.59 Gb，雜合度為3.6%。文章使用Illumina、PacBio和Hi-C測(cè)序數(shù)據(jù)，對(duì)生姜" Zhugen "（2n = 2x = 22）基因組進(jìn)行組裝。首先文章使用Falcon軟件進(jìn)行基因組contigs的從頭組裝，并使用Falcon phase進(jìn)行定相。然后文章用Arrow拋光contigs并用Pilon校正。得到單倍型1和單倍型0。最后文章使用Hi-C數(shù)據(jù)輔助掛載，并獲得了兩套染色體水平的單倍型基因組，其中單倍型1的基因組大小為1.53 Gb，包含669個(gè)contigs（N50為4.68 Mb）。而單倍型0的基因組大小為1.51 Gb，具有636個(gè)contigs（N50為5.28 Mb）。

2. 生姜單倍型基因組間的比較分析和等位基因差異表達(dá)分析

文章使用PacBio長(zhǎng)序列驗(yàn)證單倍型1和單倍型0。發(fā)現(xiàn)PacBio長(zhǎng)序列和單倍型1之間有97.95%的重疊，與單倍型0有98.1%的重疊，而兩種單倍型之間的雜合率為3.78%，與k-mer分析一致，表明單倍型間的分相是精確的。為了進(jìn)一步了解單倍型間的差異，文章繼續(xù)對(duì)兩種單倍型的選擇壓力進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)二者單拷貝基因的Ka / Ks比率是一致的，這意味著兩種單倍型在生姜的馴化歷史中經(jīng)歷了相似的選擇壓力。此外，文章通過(guò)共線性分析在兩種單倍型之間共鑒定到了57個(gè)主要共線性塊，且包含12個(gè)反轉(zhuǎn)，表明單倍型間仍存在差異。隨后文章繼續(xù)對(duì)兩種單倍型間的同源基因進(jìn)行分析，共鑒定到了55,635個(gè)同源基因（占所有注釋基因的72.0%）。然后文章進(jìn)一步對(duì)兩種單倍型的17,226個(gè)等位基因?qū)Φ奶卣鬟M(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)大部分等位基因在染色體上的分布模式相似，且這些等位基因的表達(dá)水平在單倍型之間沒(méi)有顯著差異。但是有2,055個(gè)基因?qū)Γ?1.9%）表現(xiàn)出等位基因之間的差異表達(dá)，且這些差異位點(diǎn)主要在代謝途徑中富集。

為了進(jìn)一步揭示生姜生物代謝路徑中的關(guān)鍵因子，文章對(duì)不同發(fā)育階段生姜根和莖中的差異表達(dá)基因（DEGs）進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)不同發(fā)育階段生姜根莖中共6,690個(gè)基因呈現(xiàn)顯著下調(diào)表達(dá)趨勢(shì)，773個(gè)基因上調(diào)。而轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝物相關(guān)性分析表明，不同發(fā)育階段組織中部分基因家族的表達(dá)模式與姜辣素和姜黃素的積累程度相關(guān)。

四、研究結(jié)論

該研究通過(guò)PacBio+Illumina+Hi-C組合測(cè)序技術(shù)助力準(zhǔn)確單倍型基因組組裝，并對(duì)單倍型間差異進(jìn)行了細(xì)致區(qū)分。隨后，結(jié)合比較基因組，對(duì)生姜基因組進(jìn)化情況進(jìn)行研究；并結(jié)合轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)對(duì)在不同發(fā)育階段組織中等位基因差異表達(dá)情況和代謝物含量進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，分析了姜辣素生物合成基因家族成員之間的相關(guān)性，并提出了姜辣素類(lèi)似物的骨架生物合成途徑，為了解生姜代謝奠定了基礎(chǔ)。

上述內(nèi)容均顯示，單倍型基因組是結(jié)合變異與差異表達(dá)分析的重要突破口，同時(shí)也是后續(xù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)分析的先決條件。對(duì)分析內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)后，不難發(fā)現(xiàn)，單倍型基因組與全基因組重測(cè)序相結(jié)合的研究方法可以為高水平文章的問(wèn)世提供更多分析內(nèi)容與保障。

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5. Saada O A, Tsouris A, Eberlein C, et al. nPhase: an accurate and contiguous phasing method for polyploids[J]. Genome Biology, 2021, 22:126.

6. Zhang X, Chen S, Shi L, et al. Haplotype-resolved genome assembly provides insights into evolutionary history of the tea plant Camellia sinensis[J]. Nature Genetics, 2021, 53:1250–1259.

7. Hu G, Feng J, Xiang X, et al. Two divergent haplotypes from a highly heterozygous lychee genome suggest independent domestication events for early and late-maturing cultivars[J]. Nature Genetics, 2022, 54:73–83.

8. Li HL, Wu L, Dong Z, et al. Haplotype-resolved genome of diploid ginger (Zingiber officinale) and its unique gingerol biosynthetic pathway[J]. Horticulture Research, 2021, 8:189.

總黃酮醇苷又是什么？

黃酮苷（Flavone glycosides)是一種茶多酚物質(zhì)，屬黃酮類(lèi)。黃酮類(lèi)化合物是一類(lèi)存在于自然界的、具有2-苯基色原酮（flavone）結(jié)構(gòu)的化合物。它們分子中有一個(gè)酮式羰基，第一位上的氧原子具堿性,能與強(qiáng)酸成鹽，其羥基衍生物多具黃色，故又稱(chēng)黃堿素或黃酮。

黃酮類(lèi)化合物在植物體中通常與糖結(jié)合成苷類(lèi)，小部分以游離態(tài)（苷元）的形式存在。絕大多數(shù)植物體內(nèi)都含有黃酮類(lèi)化合物，它在植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、開(kāi)花、結(jié)果以及抗菌防病等方起著重要的作用。

擴(kuò)展資料：
化學(xué)性質(zhì)

1、水解反應(yīng)

在制茶過(guò)程中，黃酮苷在熱和酶的作用下會(huì)發(fā)生水解，脫去苷類(lèi)配基變成黃酮或黃酮醇，在一定程度上降低了苷類(lèi)物質(zhì)的苦味。

2、吸收光譜

不同結(jié)構(gòu)的黃酮類(lèi)化合物具有不同的吸收光譜。 但吸收峰大都在240-270nm和335-380nm之間。

3、顯色反應(yīng)

黃酮及黃酮醇類(lèi)可與濃硫酸、三氯化鋁反應(yīng)呈現(xiàn)出一定的顏色。

近年來(lái)，由于自由基生命科學(xué)的進(jìn)展，使具有很強(qiáng)的抗氧化和消除自由基作用的類(lèi)黃酮受到空前的重視。類(lèi)黃酮參與了磷酸與花生四烯酸的代謝、蛋白質(zhì)的磷酸化、鈣離子的轉(zhuǎn)移、自由基的清除、抗氧化活力的增強(qiáng)、氧化還原作用、螯合作用和基因的表達(dá)。

參考資料來(lái)源：百度百科--黃酮苷

基因工程原理與技術(shù)的圖書(shū)目錄

第一章 概論1
一、基因工程的概念與基本步驟1
二、基因工程技術(shù)的發(fā)展歷程2
三、基因工程的研究?jī)?nèi)容5
第二章 基因與基因表達(dá)調(diào)控7
第一節(jié) 基因的結(jié)構(gòu)與功能7
一、基因的分子基礎(chǔ)7
二、結(jié)構(gòu)基因的基本結(jié)構(gòu)8
三、原核生物基因結(jié)構(gòu)與調(diào)控模式8
四、真核生物基因結(jié)構(gòu)與調(diào)控模式9
五、特殊結(jié)構(gòu)與功能的基因11
第二節(jié) 基因組的結(jié)構(gòu)與功能13
一、病毒基因組的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)13
二、原核生物基因組的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)14
三、真核生物基因組的結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)15
四、線粒體基因組15
五、人類(lèi)基因組16
第三節(jié) 基因的表達(dá)與調(diào)控17
一、基因表達(dá)調(diào)控的（基本）原理18
二、原核生物的基因表達(dá)調(diào)控20
三、真核生物的基因表達(dá)調(diào)控24
本章小結(jié)29
思考題30
第三章 核酸的分離與分析31
第一節(jié) 核酸的分離純化31
一、核酸分離提取的原則與要求31
二、核酸提取的主要步驟31
三、質(zhì)粒DNA的分離純化33
四、基因組DNA的制備35
五、RNA的提取35
六、核酸的定量36
第二節(jié) 核酸的凝膠電泳37
一、瓊脂糖凝膠電泳37
二、聚丙烯酰胺凝膠電泳38
三、凝膠電泳分離后核酸片段的回收及純化39
第三節(jié) 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）40
一、PCR技術(shù)的基本原理及特點(diǎn)40
二、PCR反應(yīng)體系與條件優(yōu)化42
三、PCR技術(shù)拓展與應(yīng)用45
第四節(jié) 核酸分子雜交技術(shù)47
一、核酸雜交的原理47
二、核酸探針的制備47
三、核酸雜交種類(lèi)與方法53
本章小結(jié)59
思考題59
第四章 核酸分子的酶切、連接和修飾61
第一節(jié) DNA分子的酶切61
一、限制性核酸內(nèi)切酶61
二、限制性內(nèi)切酶切割DNA的方法64
三、影響限制性內(nèi)切酶活性的因素66
四、DNA酶切的應(yīng)用68
第二節(jié) DNA分子的連接68
一、連接酶69
二、黏性末端DNA片段的連接70
三、平末端DNA片段的連接70
四、影響連接反應(yīng)的因素72
第三節(jié) DNA分子的修飾73
一、DNA修飾酶73
二、T4多聚核苷酸激酶對(duì)DNA的修飾作用74
三、堿性磷酸酶對(duì)DNA的修飾作用75
本章小結(jié)75
思考題76
第五章 基因工程載體77
第一節(jié) 質(zhì)粒載體77
一、質(zhì)粒的一般生物學(xué)特性77
二、理想質(zhì)粒載體的必備條件78
三、常用的質(zhì)粒載體79
第二節(jié) 噬菌體載體82
一、噬菌體載體的生物學(xué)特性82
二、λ噬菌體載體83
第三節(jié) 其他載體88
一、酵母載體89
二、人工染色體載體91
第四節(jié) 表達(dá)載體94
一、原核表達(dá)載體94
二、真核表達(dá)載體95
本章小結(jié)100
思考題101
第六章 目的基因克隆102
第一節(jié) PCR擴(kuò)增法獲得目的基因102
一、RT?PCR法102
二、其他PCR法104
第二節(jié) 基因的合成109
一、DNA合成的原理109
二、人工合成基因110
第三節(jié) 基因組DNA的克隆112
一、基因組文庫(kù)的構(gòu)建和檢測(cè)112
二、大片斷文庫(kù)在環(huán)境基因組中的應(yīng)用115
第四節(jié) cDNA文庫(kù)構(gòu)建及篩選116
一、RNA提取與質(zhì)量鑒定116
二、cDNA文庫(kù)構(gòu)建119
三、cDNA文庫(kù)的質(zhì)量評(píng)價(jià)120
第五節(jié) 差異克隆技術(shù)121
一、mRNA差異顯示技術(shù)（DDRT-PCR）121
二、抑制性差減雜交123
第六節(jié) DNA誘變124
一、定點(diǎn)突變125
二、隨機(jī)突變128
第七節(jié) 轉(zhuǎn)化、篩選與鑒定129
一、重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞129
二、重組子的篩選與鑒定133
三、DNA序列測(cè)定136
本章小結(jié)139
思考題140
第七章 原核細(xì)胞基因工程141
第一節(jié) 原核表達(dá)體系141
一、宿主菌141
二、原核表達(dá)載體143
三、密碼子偏好148
四、質(zhì)粒拷貝數(shù)149
第二節(jié) 原核表達(dá)策略149
一、包含體型表達(dá)149
二、分泌型表達(dá)150
三、融合型表達(dá)150
四、其他表達(dá)151
第三節(jié) 基因工程菌的大規(guī)模培養(yǎng)152
一、基因工程菌發(fā)酵的特點(diǎn)152
二、基因工程菌的深層培養(yǎng)方式153
三、相關(guān)發(fā)酵的反應(yīng)器155
第四節(jié) 原核表達(dá)產(chǎn)物的分離純化156
一、分離純化的目標(biāo)與策略156
二、分離純化的一般過(guò)程158
三、包含體的溶解和重組蛋白的復(fù)性160
四、分泌蛋白質(zhì)的濃縮161
第五節(jié) 基因工程菌不穩(wěn)定性及對(duì)策162
一、基因工程菌不穩(wěn)定性產(chǎn)生的原因162
二、改善基因工程菌不穩(wěn)定性的方法163
第六節(jié) 原核表達(dá)應(yīng)用舉例165
本章小結(jié)166
思考題166
第八章 酵母基因工程168
第一節(jié) 酵母基因工程表達(dá)體系168
一、酵母基因表達(dá)宿主系統(tǒng)168
二、酵母表達(dá)載體171
三、轉(zhuǎn)化方法173
第二節(jié) 常見(jiàn)酵母基因表達(dá)系統(tǒng)174
一、釀酒酵母表達(dá)系統(tǒng)174
二、畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)176
第三節(jié) 影響外源基因表達(dá)的因素179
一、轉(zhuǎn)錄水平控制179
二、表達(dá)載體的拷貝數(shù)和穩(wěn)定性179
三、其他因素180
四、酵母表達(dá)系統(tǒng)的新的應(yīng)用方向180
第四節(jié) 酵母基因工程應(yīng)用舉例181
一、利用重組酵母生產(chǎn)乙肝疫苗181
二、利用重組酵母生產(chǎn)人血清白蛋白182
本章小結(jié)183
思考題183
第九章 動(dòng)物基因工程184
第一節(jié) 動(dòng)物細(xì)胞基因工程184
一、動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)體系184
二、動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)載體的構(gòu)建與優(yōu)化188
三、動(dòng)物細(xì)胞轉(zhuǎn)化方法與篩選191
第二節(jié) 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物194
一、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物概念194
二、哺乳動(dòng)物的轉(zhuǎn)基因操作194
三、外源基因的整合與表達(dá)199
第三節(jié) 動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用前景202
一、基因功能的研究202
二、在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用203
三、在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用204
本章小結(jié)205
思考題206
第十章 植物基因工程207
第一節(jié) 植物基因工程中的轉(zhuǎn)基因受體207
一、高等植物的遺傳學(xué)特性207
二、愈傷組織受體系統(tǒng)208
三、原生質(zhì)體209
四、種質(zhì)受體系統(tǒng)209
五、胚狀體受體系統(tǒng)210
六、直接分化芽受體系統(tǒng)210
第二節(jié) 植物基因工程載體210
一、植物基因工程載體的種類(lèi)和特性210
二、植物基因工程載體的構(gòu)建211
第三節(jié) 高等植物基因的表達(dá)系統(tǒng)215
一、外源基因的四環(huán)素誘導(dǎo)系統(tǒng)215
二、外源基因的乙醇誘導(dǎo)系統(tǒng)216
三、外源基因的類(lèi)固醇誘導(dǎo)系統(tǒng)217
第四節(jié) 植物轉(zhuǎn)基因方法218
一、根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法218
二、基因槍法220
三、花粉管通道法222
四、其他轉(zhuǎn)基因方法223
第五節(jié) 轉(zhuǎn)基因植物篩選與鑒定225
一、生物學(xué)篩選225
二、標(biāo)記基因的表達(dá)檢測(cè)225
三、目的基因及其表達(dá)的分子鑒定227
第六節(jié) 植物基因工程應(yīng)用舉例228
一、基因工程生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因黃金水稻228
二、抗蟲(chóng)害的轉(zhuǎn)基因植物228
三、抗除草劑植物的育種229
本章小結(jié)229
思考題230
第十一章 基因工程相關(guān)新技術(shù)231
第一節(jié) 生物信息學(xué)231
一、生物信息學(xué)概述231
二、生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)231
三、生物信息的檢索及策略232
四、序列比對(duì)分析232
五、核酸序列分析234
六、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析236
第二節(jié) 芯片技術(shù)238
一、基因芯片的原理238
二、基因芯片的種類(lèi)238
三、基因芯片制作技術(shù)的基本步驟240
四、基因芯片技術(shù)的應(yīng)用241
第三節(jié) 蛋白質(zhì)組學(xué)與酵母雙雜交242
一、蛋白質(zhì)組學(xué)242
二、酵母雙雜交245
本章小結(jié)247
思考題247
第十二章 重組DNA技術(shù)的應(yīng)用248
第一節(jié) DNA與疾病診斷248
一、基因診斷的含義248
二、基因診斷的原理及特點(diǎn)249
三、基因診斷的方法249
四、基因診斷的應(yīng)用252
五、問(wèn)題及展望254
第二節(jié) 疾病的基因治療254
一、基因治療的概念及內(nèi)容255
二、基因治療的分子機(jī)制255
三、載體系統(tǒng)256
四、基因治療的策略與方法256
五、疾病的基因治療示例257
六、問(wèn)題及展望259
第三節(jié) 傳染病的防治259
一、新發(fā)和再發(fā)傳染病的特征260
二、傳染病防治的新策略及研究?jī)?nèi)容260
三、基因工程疫苗261
四、基因工程抗體264
五、DNA重組技術(shù)在傳染病防治中應(yīng)用的前景與展望264
第四節(jié) 蛋白質(zhì)工程265
一、蛋白質(zhì)工程的概念與研究?jī)?nèi)容265
二、蛋白質(zhì)工程分子設(shè)計(jì)的理性策略266
三、蛋白質(zhì)定向改造的方法266
四、蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用266
五、蛋白質(zhì)工程前景與展望268
第五節(jié) 途徑工程268
一、途徑工程的基本概念268
二、途徑工程的基本原理269
三、途徑工程的基本過(guò)程269
四、途徑工程的研究?jī)?nèi)容270
五、途徑工程前景及展望272
本章小結(jié)272
思考題272
第十三章 基因工程產(chǎn)品的管理、專(zhuān)利及安全性273
第一節(jié) 實(shí)驗(yàn)室管理要求273
一、實(shí)驗(yàn)室生物安全管理的概念和依據(jù)273
二、實(shí)驗(yàn)室生物安全管理的硬件要求274
三、一般實(shí)驗(yàn)室的基本生物安全規(guī)程275
第二節(jié) 基因工程產(chǎn)品的釋放、管理與要求275
一、基因工程產(chǎn)品的釋放275
二、基因工程產(chǎn)品的管理277
三、基因工程產(chǎn)品的管理要求與具體措施278
第三節(jié) 專(zhuān)利管理280
一、基因工程產(chǎn)品的專(zhuān)利保護(hù)的必要性280
二、基因工程產(chǎn)品專(zhuān)利保護(hù)的爭(zhēng)議281
三、對(duì)基因產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)專(zhuān)利保護(hù)的條件——三性要求283
本章小結(jié)284
思考題284
索引285
參考文獻(xiàn)288

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