【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 研究機(jī)構(gòu)已超過(guò) 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(kāi)發(fā)相互銜接，相互促進(jìn)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(guó)在組織培養(yǎng)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)方面一直處于國(guó)際領(lǐng)先地位，至今已育成數(shù) 10個(gè)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(lái)，結(jié)合分子標(biāo)記輔助育種等技術(shù)，我國(guó)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(kù)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(xì)圖，為我國(guó)水稻基因組研究做出了重要貢獻(xiàn)。完成了水稻秈稻 (9311)的全基因組精細(xì)圖，目前該基因組精確圖的覆蓋率已達(dá)到 98％ ，并且已經(jīng)有 95％ 的序列準(zhǔn)確定位到染色體上，完成了水稻粳稻 4號(hào)染色體的精確測(cè)序，是世界上第 1個(gè)完成的禾本科植物全基因組測(cè)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(gè)，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(shì)利用，遺傳改良植物營(yíng)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(guó)科學(xué)家成功地研制出單價(jià) Bt抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因棉花，并獲得了國(guó)家專(zhuān)利，我國(guó)已成為世界上擁有抗蟲(chóng)棉研制開(kāi)發(fā)整套技術(shù)的第 2個(gè)國(guó)家；目前已有 4個(gè)抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因棉新品種通過(guò)審定，累計(jì)推廣 36． 7萬(wàn) hm2，產(chǎn)生的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益達(dá) 7． 7億元， 7個(gè)抗黃矮病，白粉病和赤霉病的小麥新品種通過(guò)品種審定，累計(jì)推廣種植 96． 5萬(wàn) hm2，大大超額完成了原定的目標(biāo)。 在動(dòng)物胚胎移植等研究方面 ? 我國(guó)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(dòng)物的胚胎移植技術(shù)已在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。 ? 近年來(lái)，在胚胎移植技術(shù)基礎(chǔ)上又進(jìn)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。現(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(jìn)入中試。牛的卵母細(xì)胞在體外培養(yǎng)成熟等已取得明顯進(jìn)展。 ? 在水產(chǎn)上已成功地選育出“四倍體復(fù)合銀鯽魚(yú)”和“人工復(fù)合三倍體鯉魚(yú)”，經(jīng)大面積飼養(yǎng)試驗(yàn)顯示出快速生長(zhǎng)特性。如人工復(fù)合三倍體鯉魚(yú)生長(zhǎng)速度比普通鯉魚(yú)快 65％ 。 在單克隆抗體研制、動(dòng)物生物反應(yīng)器方面 ? 我國(guó)已研究制成馬傳染性貧血、豬瘟、雞新城疫、草魚(yú)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(dòng)植物一些嚴(yán)重病害的快速準(zhǔn)確診斷。在動(dòng)物生物反應(yīng)器方面，已獲得了表達(dá)生長(zhǎng)激素基因的轉(zhuǎn)基因羊，乳腺表達(dá)人生長(zhǎng)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(gè)重要標(biāo)志 ★ 人類(lèi)基因組計(jì)劃 ★ 后基因組時(shí)代 ★ 干細(xì)胞時(shí)代 ? 人類(lèi)基因組計(jì)劃 ? 1990年，美國(guó)正式啟動(dòng)“人類(lèi)基因組計(jì)劃”，計(jì)劃歷時(shí) 15年，斥資 30億美元。 ? 隨后又有 英國(guó) 、 日本 、 法國(guó) 、 德國(guó) 和 中國(guó) 科學(xué)家的先后加盟和合作，這一 生命登月計(jì)劃 終于在新世紀(jì)鐘聲敲響的半年時(shí)間內(nèi)即取得突破性進(jìn)展：繪制出人類(lèi)基因組草圖。 ? 人類(lèi)基因組約含 3萬(wàn)至 4萬(wàn)個(gè)基因，由約 30億對(duì)堿基組成。 ? 1990年 10月國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃啟動(dòng) ? 1999年 9月中國(guó)躋身人類(lèi)基因組計(jì)劃，承擔(dān) 1％測(cè)序任務(wù) ? 2023年 4月人類(lèi)基因組“中國(guó)卷”繪就 ? 2023年 2月人類(lèi)基因組草圖完成 ? 2023年 4月人類(lèi)基因組精細(xì)圖問(wèn)世 (2023年 ４月１４日，中、美、日、德、法、英等６國(guó)科學(xué)家宣布人類(lèi)基因組序列圖繪制成功，人類(lèi)基因組計(jì)劃的所有目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn)。已完成的序列圖覆蓋人類(lèi)基因組所含基因區(qū)域的９９％，精確率達(dá)到９９．９９％，這一進(jìn)度比原計(jì)劃提前兩年多。至此，人類(lèi)基因組計(jì)劃共耗資２７億美元，比原先預(yù)計(jì)的３０億美元有明顯節(jié)省。 ) ? 2023年 10月人類(lèi)基因組完成圖公布 國(guó)際人類(lèi)基因組單體型圖計(jì)劃（ HapMap計(jì)劃） 繼人類(lèi)基因組計(jì)劃完成以后 HapMap計(jì)劃由日本、英國(guó)、加拿大、中國(guó)、尼日利亞和美國(guó)的科學(xué)家們合作完成。項(xiàng)目正式開(kāi)始于 2023年 10月 2729日的 HapMap計(jì)劃第一次會(huì)議，預(yù)計(jì)進(jìn)行 3年（現(xiàn)已完成）。 國(guó)際人類(lèi)基因組單體型圖簡(jiǎn)介 在基因組中，不同個(gè)體的 DNA序列上的單個(gè)堿基的差異被稱(chēng)作單核苷酸多態(tài)性 （ SNPs） 。例如，某些人的染色體上某個(gè)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(gè)堿基類(lèi)型叫做一個(gè)等位位點(diǎn)。 人類(lèi)的所有群體中大約存在一千萬(wàn)個(gè) SNP位點(diǎn)，其中稀有的 SNP位點(diǎn)的頻率至少有 1%。相鄰 SNPs的等位位點(diǎn)傾向于以一個(gè)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(diǎn)被稱(chēng)作單體型 （ haplotype）。 大多數(shù)染色體區(qū)域只有少數(shù)幾個(gè)常見(jiàn)的單體型（每個(gè)具有至少 5%的頻率），它們代表了一個(gè)群體中人與人之間的大部分多態(tài)性。一個(gè)染色體區(qū)域可以有很多 SNP位點(diǎn)，但是只用少數(shù)幾個(gè)標(biāo)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(jiàn)的疾病，如糖尿病、癌癥、中風(fēng)、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(gè)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(fēng)險(xiǎn)和對(duì)藥物的不同反應(yīng)。發(fā)現(xiàn)這些與常見(jiàn)疾病相關(guān)的 DNA序列上的多態(tài)位點(diǎn)，是了解引起人類(lèi)疾病的復(fù)雜原因的最重要途徑之一。 ? 研究者一般通過(guò)比較患者和非患者來(lái)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(guò)對(duì)全部一千萬(wàn)個(gè) SNP位點(diǎn)都進(jìn)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(jìn)行檢定的成本是過(guò)于昂貴。通過(guò)單體型圖計(jì)劃將鑒定出 20~100萬(wàn)個(gè)標(biāo)簽 SNP位點(diǎn)，從而提供與一千萬(wàn)個(gè) SNP位點(diǎn)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(jìn)行。 人類(lèi)基因組單體型圖及對(duì)基因組科學(xué)的重要影響 ? 中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所 曾長(zhǎng)青研究員 在 《 2023科學(xué)發(fā)展報(bào)告 》 中發(fā)表了題為“人類(lèi)基因組單體型圖及其對(duì)于基因組科學(xué)的重要影響”的文章。 ? 文章指出國(guó)際單體型圖計(jì)劃（ HapMap Project）是研究有關(guān)個(gè)體差異的遺傳規(guī)律。個(gè)體差異最常見(jiàn)的是單核苷酸多態(tài)性（ SNP）。 ? HapMap計(jì)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(jiàn)分布和傳遞模式，從而揭示人類(lèi)作為群體的遺傳機(jī)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(jìn)技術(shù)。 ? HapMap對(duì)于基因組學(xué)發(fā)展和人類(lèi)健康