【文章內(nèi)容簡介】 研究機構(gòu)已超過 200家，初步形成了從基礎(chǔ)研究，應(yīng)用技術(shù)研究到產(chǎn)品開發(fā)相互銜接，相互促進的創(chuàng)新體系。 在植物組織培養(yǎng)、染色體工程育種等方面 ? 我國在組織培養(yǎng)的應(yīng)用與開發(fā)方面一直處于國際領(lǐng)先地位，至今已育成數(shù) 10個水稻、小麥、大麥、玉米、馬鈴薯、油菜等新品種。在花藥培養(yǎng)、染色體工程育種方面：近年來，結(jié)合分子標記輔助育種等技術(shù)，我國科學(xué)家育成了廣譜高抗白粉病的小麥 —— 一簇毛麥易位系 6VS／6AL，成功地將中間偃麥草抗小麥黃矮病的基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中，育成了 119880和 119899等易位系。 在植物基因組研究方面 ? 植物功能基因研究完成了模式植物水稻和擬南芥大型突變庫的構(gòu)建，克隆了一批與小麥，水稻，棉纖維等品質(zhì)與發(fā)育密切相關(guān)的候選基因。完成了10250份水稻和近 200份棉花重要遺傳資源的鑒定，完成了秈稻 9311全基因組的工作框架圖和基因精細圖，為我國水稻基因組研究做出了重要貢獻。完成了水稻秈稻 (9311)的全基因組精細圖，目前該基因組精確圖的覆蓋率已達到 98％ ，并且已經(jīng)有 95％ 的序列準確定位到染色體上，完成了水稻粳稻 4號染色體的精確測序，是世界上第 1個完成的禾本科植物全基因組測序。 ? 從水稻，小麥，棉花，大豆等重要農(nóng)作物中分離克隆出功能基因 20多個，這些基因在秸桿利用，作物，蔬菜纖維品質(zhì)改良，水稻亞種間雜種優(yōu)勢利用，遺傳改良植物營養(yǎng)利用等方面有良好的應(yīng)用前景。 在轉(zhuǎn)基因植物研究方面 ? 我國科學(xué)家成功地研制出單價 Bt抗蟲轉(zhuǎn)基因棉花，并獲得了國家專利，我國已成為世界上擁有抗蟲棉研制開發(fā)整套技術(shù)的第 2個國家；目前已有 4個抗蟲轉(zhuǎn)基因棉新品種通過審定，累計推廣 36． 7萬 hm2，產(chǎn)生的社會與經(jīng)濟效益達 7． 7億元， 7個抗黃矮病，白粉病和赤霉病的小麥新品種通過品種審定，累計推廣種植 96． 5萬 hm2，大大超額完成了原定的目標。 在動物胚胎移植等研究方面 ? 我國牛、羊、豬、兔等家畜胚胎移植和牛、羊、兔等家畜胚胎冷凍技術(shù)已獲成功。動物的胚胎移植技術(shù)已在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。 ? 近年來，在胚胎移植技術(shù)基礎(chǔ)上又進行了奶牛、綿羊切割胚胎的移植，成倍提高了胚胎移植的效率，從而更有效地挖掘優(yōu)良母畜的遺傳潛力?，F(xiàn)在試管牛羊，體外核移植、胚胎的切割及體外受精技術(shù)均已成功，進入中試。牛的卵母細胞在體外培養(yǎng)成熟等已取得明顯進展。 ? 在水產(chǎn)上已成功地選育出“四倍體復(fù)合銀鯽魚”和“人工復(fù)合三倍體鯉魚”，經(jīng)大面積飼養(yǎng)試驗顯示出快速生長特性。如人工復(fù)合三倍體鯉魚生長速度比普通鯉魚快 65％ 。 在單克隆抗體研制、動物生物反應(yīng)器方面 ? 我國已研究制成馬傳染性貧血、豬瘟、雞新城疫、草魚出血疫、馬鈴薯病毒及其它植物病毒等等一大批單克隆試劑盒，并應(yīng)用于動植物一些嚴重病害的快速準確診斷。在動物生物反應(yīng)器方面，已獲得了表達生長激素基因的轉(zhuǎn)基因羊，乳腺表達人生長激素基因和抗凝乳酶基因的轉(zhuǎn)基因綿羊等。 5 生物工程高速發(fā)展的幾個重要標志 ★ 人類基因組計劃 ★ 后基因組時代 ★ 干細胞時代 ? 人類基因組計劃 ? 1990年，美國正式啟動“人類基因組計劃”，計劃歷時 15年，斥資 30億美元。 ? 隨后又有 英國 、 日本 、 法國 、 德國 和 中國 科學(xué)家的先后加盟和合作，這一 生命登月計劃 終于在新世紀鐘聲敲響的半年時間內(nèi)即取得突破性進展：繪制出人類基因組草圖。 ? 人類基因組約含 3萬至 4萬個基因，由約 30億對堿基組成。 ? 1990年 10月國際人類基因組計劃啟動 ? 1999年 9月中國躋身人類基因組計劃，承擔 1％測序任務(wù) ? 2023年 4月人類基因組“中國卷”繪就 ? 2023年 2月人類基因組草圖完成 ? 2023年 4月人類基因組精細圖問世 (2023年 ４月１４日，中、美、日、德、法、英等６國科學(xué)家宣布人類基因組序列圖繪制成功，人類基因組計劃的所有目標全部實現(xiàn)。已完成的序列圖覆蓋人類基因組所含基因區(qū)域的９９％，精確率達到９９．９９％，這一進度比原計劃提前兩年多。至此，人類基因組計劃共耗資２７億美元，比原先預(yù)計的３０億美元有明顯節(jié)省。 ) ? 2023年 10月人類基因組完成圖公布 國際人類基因組單體型圖計劃（ HapMap計劃） 繼人類基因組計劃完成以后 HapMap計劃由日本、英國、加拿大、中國、尼日利亞和美國的科學(xué)家們合作完成。項目正式開始于 2023年 10月 2729日的 HapMap計劃第一次會議，預(yù)計進行 3年（現(xiàn)已完成）。 國際人類基因組單體型圖簡介 在基因組中，不同個體的 DNA序列上的單個堿基的差異被稱作單核苷酸多態(tài)性 （ SNPs） 。例如，某些人的染色體上某個位置的堿基是 A，而另一些人的染色體的相同位置上的堿基則是 G。同一位置上的每個堿基類型叫做一個等位位點。 人類的所有群體中大約存在一千萬個 SNP位點，其中稀有的 SNP位點的頻率至少有 1%。相鄰 SNPs的等位位點傾向于以一個整體遺傳給后代。位于染色體上某一區(qū)域的一組相關(guān)聯(lián)的 SNP等位位點被稱作單體型 （ haplotype）。 大多數(shù)染色體區(qū)域只有少數(shù)幾個常見的單體型（每個具有至少 5%的頻率），它們代表了一個群體中人與人之間的大部分多態(tài)性。一個染色體區(qū)域可以有很多 SNP位點，但是只用少數(shù)幾個標簽 SNPs，就能夠提供該區(qū)域內(nèi)大多數(shù)的遺傳多態(tài)模式。 遺傳多態(tài)性和單體型圖的用途 ? 大多數(shù)常見的疾病，如糖尿病、癌癥、中風、心臟病、抑郁癥、哮喘等，受眾多基因以及環(huán)境因子共同作用。盡管任意兩個不相關(guān)的人的 DNA序列有%是一致的，剩下的那 %由于包含了遺傳上的差異因素而非常重要。這些差異造成人們罹患疾病的不同風險和對藥物的不同反應(yīng)。發(fā)現(xiàn)這些與常見疾病相關(guān)的 DNA序列上的多態(tài)位點，是了解引起人類疾病的復(fù)雜原因的最重要途徑之一。 ? 研究者一般通過比較患者和非患者來發(fā)現(xiàn)影響某種疾病例如糖尿病的基因。在兩組單體型頻率不同的染色體區(qū)域，就有可能包含疾病相關(guān)基因。理論上，研究者通過對全部一千萬個 SNP位點都進行基因分型，也能夠?qū)ふ业竭@樣的區(qū)域。但是，目前用這種方法進行檢定的成本是過于昂貴。通過單體型圖計劃將鑒定出 20~100萬個標簽 SNP位點，從而提供與一千萬個 SNP位點大致相同的圖譜信息。這樣將大幅度地減少成本使研究易于進行。 人類基因組單體型圖及對基因組科學(xué)的重要影響 ? 中國科學(xué)院北京基因組研究所 曾長青研究員 在 《 2023科學(xué)發(fā)展報告 》 中發(fā)表了題為“人類基因組單體型圖及其對于基因組科學(xué)的重要影響”的文章。 ? 文章指出國際單體型圖計劃（ HapMap Project）是研究有關(guān)個體差異的遺傳規(guī)律。個體差異最常見的是單核苷酸多態(tài)性（ SNP）。 ? HapMap計劃就是構(gòu)建不同人群的高密度 SNP圖譜，確立 SNP在人群中的常見分布和傳遞模式，從而揭示人類作為群體的遺傳機制，為發(fā)現(xiàn)復(fù)雜性疾病的相關(guān)易感基因提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、研究策略和先進技術(shù)。 ? HapMap對于基因組學(xué)發(fā)展和人類健康