昨天很重要,它構(gòu)建了我們的記憶。

過去二十年，基因組學革命導致作物研究、植物育種、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化，今天，主要的作物品種都有了自己高質(zhì)量的參考基因組，大量的重測序和泛基因組研究正向我們揭示著新的種間與種內(nèi)的多樣性，基因型與表型的關(guān)系。當克隆基因越來越容易，大而復雜的基因組不再是定位基因中難以攻克的壁壘，百邁客特別推出了<<快速克隆基因，您準備好了嗎？>>系列1,2,3，與您詳細解讀這篇文章。

ATCG不規(guī)則的排列組合組成了地球上近870萬個物種形形色色的遺傳物質(zhì)，而解密其內(nèi)在調(diào)控機制是生物工作者心心念念奮斗的目標。1977年，噬菌體ΦX174長達5375-bp基因組被測序完成，基因組測序事業(yè)開始蓬勃發(fā)展，時至今日，NCBI收錄了超過6000個真核生物和150,000個原核生物的測序數(shù)據(jù)，其中包括禾本科。而基因組研究目的也從單純的科學研究向?qū)嵺`應用發(fā)生著轉(zhuǎn)換。基因組學和生物技術(shù)相結(jié)合，包括標記輔助選擇，基因組選擇和基因編輯，已成為育種中不可缺少的工具，功能基因的定位和克隆將會把這種技術(shù)的結(jié)合作用發(fā)揮更大。

禾本科這個神奇的科屬，是全球大部分食品飼料來源，為我們提供了超過50％的卡路里，它包括小麥，大米，玉米，大麥，高粱和小米等。大約在4500萬至6000萬年前，現(xiàn)代谷物共享了一個共同的祖先，雖然禾本科植物親緣關(guān)系較近，但它們的基因組差異比較大，例如，水稻的基因組大小為380M，相當于小麥基因組的2.4%。今天，較多的作物基因組被測序，自2005年水稻基因組測序完成以來，高粱、玉米、大麥、珍珠粟、小麥基因組相繼測序完成，這些高質(zhì)量的參考基因組是谷物遺傳學和基因組學研究中的里程碑。

那在基因定位中，參考基因組發(fā)揮著什么樣的作用？如下圖所示，自有參考基因組后，一個簡單的文獻檢索顯示有關(guān)水稻、擬南芥“基因克隆”的文章數(shù)量已經(jīng)飆升，而2009年完成的2.3-Gb玉米基因組對克隆基因的數(shù)量影響貌似不是不大，這可能因為盡管有高質(zhì)量的可用性參考序列，大基因組仍然是基因克隆的主要障礙。參考序列只是基因組功能的一個墊腳石，在擁有大而復雜的基因組的物種中仍然需要創(chuàng)新的定位方法。