基因組學發展精選(九篇)

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第1篇：基因組學發展范文

在提倡各民族和諧共處的今天，多元文化聚集的高校中不同民族學生間保持和諧的人際關系顯得尤為重要。本研究選取的延邊大學是一所具有鮮明民族特色的綜合性大學，不同于內地的民族分布刺激著大學生的生活，增加他們人際交往機會的同時也使他們面臨著更多的人際沖突。民族身份、文化傳統等的差異，特殊的家庭人際關系網構成朝漢大學生人際沖突的重要原因，形成了與一般高校的鮮明對比，也是大學生族際沖突的一種折射與縮影。因此，本文借探究朝漢大學生人際沖突的影響因素，以幫助朝漢大學生增強心理適應能力，提高大學素質教育質量，加強各民族文化共生共享，補充朝漢大學生人際沖突解決辦法的理論建議。

一 大學生人際沖突的影響因素的研究

對于人際沖突的定義，國內外學者并無統一意見。在此，我們認為人際沖突是一種廣泛存在的社會現象，是人際關系中的一種對立行為，表現為人際關系雙方之間的緊張和對抗，包括互相不理解、不信任、懷疑、敵意和對抗。人際沖突的雙方都有的主觀感受會產生帶有主觀體驗的沖突行為，常表現為人與人之間排斥、敵視和侵犯。

1.大學生人際沖突的影響因素

人際沖突的過程是一個動態、不斷改變的歷程，也是客觀存在的，是人際互動過程中不可避免的現象。本文所探究的朝漢大學生人際沖突是指朝鮮族大學生和漢族大學生之間由于差異、被侵犯、個性、溝通方面的不協調所引發的交往緊張狀態和對抗過程。

第一，人際交往中氣質、個性的差異常使人產生不愉快的感覺，當代青年“自我為中心”的特征也嚴重阻礙了人際交往，誘發沖突。研究表明，在個性和性格中存在心理偏差或者人格障礙的人更容易產生人際沖突。第二，對溝通技巧知之甚少的大學生不敢、不愿、不懂、不善溝通，因此而產生的溝通障礙時有發生。受電子科技的影響，沉迷于虛擬世界的“宅男、宅女”面對面的交流越發困難，使得雙方想法被壓抑、溝通質量欠佳。而且，在跨民族溝通中，由相異語言造成的溝通障礙也成為影響跨民族人際沖突的重要因素。第三，在校內外有限資源的分配上因競爭而產生的利益爭奪也是誘發因素之一。為了這些無法增加的資源，雙方一旦成為競爭者，沖突就在所難免，難以調和。第四，由習慣、認知的差異，民族間宗教、文化傳統的差異帶來的人際沖突也占據了一定的分量。如果成員彼此行為模式差異過大，就會產生不理解、拒絕的現象，形成一種主觀體驗的對立行為，即沖突。

2.大學生人際沖突的應對方式及效果

托馬斯提出回避、強迫、遷就、合作、折中方式五種應對人際沖突的策略。而中國大學生多采用“合作、折中”“遷就、回避”和“抗爭”策略，但調解能力并不強，這與大學生人際交往區域限制、缺乏人際沖突調解的訓練與實踐經驗有關。

二 研究對象、方法與過程

1.研究對象

本研究采取分層抽樣方式對延邊大學535名被試進行問卷調查，通過專業、年級、性別、民族、是否為獨生子女和地域來劃分。實發問卷535份，回收492份，回收率91.96%，有效問卷456份，有效率92.68%。所有被試均未接受過系統的相關測驗。

本研究被試頻率分布如下：以專業分，人文社科類121人（26.5%），理工農醫類111人（24.3%），語言類111人（24.3%），體育藝術類113人（24.8%）；以年級分，2011級153人（33.6%），2012級171人（37.5%），2013級132人（28.9%）；以性別分，男性168人（36.8%），女性288人（63.2%）；以民族分，朝鮮族235人（51.5%），漢族204人（44.7%），其他民族17人（3.7%）；以是否為獨生子女分，獨生子女317人（69.5%），非獨生子女139人（30.5%）；以地域分，來自城市237人（52.0%），來自縣城118人（25.9%），來自農村101人（22.1%）。

2.研究工具

第一，本研究使用自編的朝漢大學生人際沖突來源問卷，采用5點計分法，包含差異、被侵犯、溝通、個性4項因素。

第二，數據統計使用SPSS17.0。

三 研究結果與分析

1.朝漢大學生人際沖突影響因素的因子分析

對問卷進行因子分析，最終生成差異、被侵犯、個性、溝通4個因子。（1）差異：由于在語言、習慣、行為上存在差異，或由認知差異而引發的沖突。（2）被侵犯：為保護被侵犯的權益或精神、物質而引發的沖突。（3）個性：由于個性、信仰不同產生的不包容所引起的人際沖突。（4）溝通：由溝通渠道不暢、信息交流不夠或被曲解引起的不信任、不尊重的人際沖突。

2.朝漢大學生人際沖突來源問卷結果分析與討論

第一，描述性統計結果與討論。

總體上看，朝漢大學生人際沖突處于輕度狀態（見表1）。作為具備知識、技能和思想道德修養較高的當代大學生，多數能保持良好的交際自控力。大學生的主流群體“90后”在個性上有一定共性，彼此了解并認同。但處于以自我同一性的形成、更為成熟的人際關系以及向成人角色的過渡為標志的青年中期的他們，突然從備受保護的客觀環境進入大學，對各種人際關系的分析、判斷，受到不成熟社會性的制約使他們找不到有效的途徑，因而產生人際矛盾，但礙于道德的約束，他們傾向于將矛盾淡化，盡力控制人際沖突的發生。

此外，4項因素極大值均接近5，大學生中也存在個別較嚴重的沖突。進入大學后，他們在專心考慮、探索、確立自我的過程中，少數處于彌散型狀態的人在自我同一性確立上不能獲得共享的同一性從而無法滿意地融入社會、恰當地處理人際關系，加上自控力的缺乏，易產生極端行為。

相較而言，被侵犯的均值最高（M=2.542）。當代大學生多為獨生子女，習慣唯我獨尊，認為所有人都應承認、支持、接納自己，在交往過程中稍有不滿意就會覺得被侵犯或侵犯他人，這種以自我為中心的特征恰是大學生人際沖突的癥結所在。

第二，人口統計學差異。

一是不同專業、年級、地域的差異分析結果與討論。通過單因素方差分 析（見表2）。不同專業的朝漢大學生在4項因素中均存在顯著差異。人文社科類學生（以下簡稱文科生）在4項因素中均值最小，即人際沖突處于輕度狀態，而其他三類專業均為中度。此外，文科生與語言類和體育類學生在4項因素中都呈現顯著差異，與理工農醫類學生（以下簡稱理科生）在差異、被侵犯、溝通3項因素中呈現顯著差異，且前者強于后者。在個性因素中，理科生和體育藝術類學生表現出顯著差異（P=0.035）。

大學是向職場過渡的時期，較為穩定的職業個性特征形成后對人際關系產生較大影響，因此專業學生間表現出極為顯著差異。文科生表達力強、善于溝通，在人際交往中顯出優勢。相較而言，“理性、直接、沒情趣”的理科生在溝通中喜歡用枯燥、尷尬的封閉式問題，易造成溝通的不協調；雖然語言類學生研究語言，卻不善在實踐中運用；此外，根據Y-G人格測驗調查表顯示，藝術類大學生有與普通大學生不同的人格特質，他們過于追求個性，且攻擊性強，不愿聽他人意見，氣量小、承受力差，一旦事與愿違多采用極端方式，較易形成極端人際沖突。而每天接觸枯燥、精細內容的理科生謹言慎行的性格與思想活躍、特立獨行的體育藝術類學生形成強烈的個性對比，產生顯著差異。

此外，社會政治經濟的巨變強烈沖擊著大學生的思維模式、價值觀念，這使得社會閱歷較淺的大學生心理過早成熟，產生極為相似的處世態度，因此不同年級的學生對4項因素的態度并未表現出顯著差異。但是，延邊大學朝鮮族達40%左右，新的語言、被“朝化”的生活方式使大一新生對突如其來的變化無法完全適應，通過長期生活學習，適應了本地文化，克服差異，因此2011級和2013級在差異因素中表現出顯著差異（P=0.032）。此外，根據佩里的大學生思維轉變階段論可認為大一新生處于二元論階段，對問題的看法非彼即此，絕對化的思維易激化人際關系；大三學生進入約定型階段，他們在分析事物時既能堅持約定俗成的立場和觀點，又能適時做出調整，恰當地避免人際沖突的發生。

城鄉一體化建設使城市與鄉村的差距減小，信息化時代使人們的交流過程跨越了地域的限制，加之青年學生對新事物接受力較強，因此不同地域的大學生人際沖突產生的可能性就更小。被侵犯因素中農村相較于城市（P=0.024）、縣城（P=0.040），個性因素中農村相較于縣城（P=0.019）均表現出顯著差異。雖然城鄉差距越來越小，但畢竟存在一些甚至更大的差異。一般來說，城市學生家庭條件優于農村學生，極易表現出優越感，多數人都較為自我，不懂換位思考，所以人際沖突較易產生。

二是在不同性別、民族和是否為獨生子女上的差異分析結果與討論。通過獨立樣本T檢驗，3個分組變量在4項因素中均不存在顯著差異。

當今社會提倡男女平等，男性和女性要進行相同的社會活動、承擔相同的社會家庭責任，雖然他們的能力不相上下，但由于女性姣好的容貌、性格等優勢可以幫助她們取得更好的人際關系。但同時受到缺乏集體觀念、過分求全責備、常以挑剔和防范的眼光看待他人等因素的局限，阻礙了她們拓展人脈，成為引發人際沖突的根源。

朝漢民族間的人際沖突水平處于輕度。在對待差異和溝通問題上，漢族大學生要稍微嚴重（P=2.581，P=2.569）。在延大，漢族學生被認為是“少數民族”，與朝鮮族不同的民族特征使人際交往變得復雜，常產生孤獨、缺少支持和關愛等感受，導致他們不自信，渴望又排斥人際交往，產生壓力、發生摩擦。雖然一個民族與另一個民族間的差別常被夸大產生民族形態曲解，當這種曲解不斷積累，就形成民族偏見產生族際沖突，但朝漢兩民族并未表現出顯著差異和民族偏見。

此外，無論獨生子女與否，他們的人際沖突狀態都處于輕度。經濟的發展使人民生活水平日益提高，富足的生活使孩子的需求得以滿足。因此，獨生子女與非獨生子女的個性差異并不明顯，他們在人際交往過程中展現出相似的能力。雖然如此，獨生子女的父母在關愛及與其相處的時間、財力等方面會優于非獨生子女，致使其形成高傲、自我、不愿分享的特征。進入大學后，平等的地位、沒有家長的呵護、較弱的情緒穩定性都會誘發他們的人際沖突。因此，差異和個性兩個因素中，獨生子女（M=2.534）較非獨生子女（M=2.464）稍嚴重。在被侵犯和溝通兩因素中，非獨生子女（M=2.578）較獨生子女（M=2.527）稍嚴重。由于非獨生子女多和成年人相處，思想更為成熟、主動性更高、性格外向、會恰當地保護自己的權益不被侵犯，大學中成年人的交往方式使他們在交往中如魚得水。

四 研究結論與建議

1.研究結論

第一，朝漢大學生人際沖突情況并不嚴重。差異、被侵犯、個性、溝通4項因素對朝漢大學生人際沖突造成影響較小。

第二，人文社科類學生人際交往技能較強，沖突發生率最低。

第三，被侵犯是形成朝漢大學生族際沖突的首要因素。

2.建議

第一，加大心理健康教育工作投入，開展沖突教育，減少人際沖突的發生。雖然朝漢大學生的人際適應力較強，但對依然存在的人際沖突問題，學校應加大對學生心理健康教育工作的投入與重視，將沖突教育提上日程。學校應該從入學之初就有意識地對學生傳達避免人際沖突的方法，幫助他們樹立正確的人生觀、交友觀。通過開設有關課程或講座，豐富大學生的理論知識；通過開展校園文化活動和社會活動豐富實踐經驗，為進入社會做好準備。

第二，調整對各個專業學生的教育理念與教學方法，改善大學生人際交往狀況。當今社會復合型人才急缺，“兩耳不聞窗外事，一心只讀圣賢書”的做法是走不通的。社交生活的缺乏使他們面臨人際危機時不是逃避就是沖突。針對不同專業的學生，結合自身局限性，社會、家庭、學校通過對教育理念與教學方法的調整，比如摒棄那些傳統觀念，綜合評價學生，幫助他們全面發展，釋放心理束縛，完成自我突破，形成良好的人際關系。

第三，結合個體特征，設定合理的人際期望；學會正確的自我宣泄，提高情緒調節能力。恰當的人際期望可以引導人際關系走向成功。結合個體特征，建立符合自身的合理期望，從“現實”走向“理想”。此外，學會寬容、接納自己，學會合理歸因，通過自我調節和自我宣泄避免人際沖突的發生。

第2篇：基因組學發展范文

關鍵詞：功能基因組；高通量數據；生物信息學

中圖分類號：Q933 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）10-0190-01

功能基因組學（后基因組學），是在結構基因組所提供的豐富的高通量信息資源以及大量各類生成產物的基礎上發展起來的基因組學的子學科。其通過在功能基因組水平或功能系統水平上全面地分析基因的功能，發展和提出了多種實驗手段和分析方法，使得生物學的研究對象由單一基因或蛋白質轉為多個基因或蛋白質組成的系統，進而得到關于基因表達、調控、功能以及生物的生長、發育的相關規律。

1 差異顯示反轉錄PCR技術

差異顯示反轉錄PCR（DDRT―PCR）技術是由Liang和Pardee等提出的，以PCR和聚丙烯酞胺凝z電泳為基礎的功能基因組學的傳統方法。該方法的基本原理是：以1對細胞（或組織） 的總RNA反轉錄而成的cDNA為模板，利用PCR的高效擴增，通過5’端和3’端引物的合理設計和組合，將細胞（或組織） 中表達的基因片段直接顯示在DNA測序膠上，從而找出1對細胞（或組織）中表達有差異的cDN斷。DDRT―PCR具有周期短，功能多，靈敏度高，所需RNA的量較少并且重復性較高等優點。但是，在實際施行過程中， DDRT―PCR技術存在著假陽性率高、凝膠中單條cDNA帶成分不均一、所獲cDNA僅代表mRNA 3’UTR（非翻譯區）、一些低拷貝數mRNA不能有效呈現等問題。[1]

2 基因表達序列分析

基因表達序列分析（SAGE）是Velculescu等人建立的一種快速高效地分析轉錄物的實驗方法。其理論依據是：基因組中95%的基因可以由來自cDNA 3’端特定位置的一段9―11bp長的序列加以區分。這一段特異的基因序列被記作SAGE標簽。基因表達序列分析通過對cDNA制備SAGE標簽，然后將這些標簽串聯起來并對其進行測定，可以顯示出各SAGE標簽所代表的基因在特定的組織中是否有表達，同時還可以將SAGE標簽所出現的頻率作為其所代表的基因表達程度的指標。但是，應用SAGE技術有一個重要前提條件：GenBank中必須有某一物種足夠多的DNA序列的資料（特別是EST序列的資料）。[2]

3 微陣列分析

DNA微陣列（microarray assay）技術包括cDNA微陣列和DNA芯片（DNA chip）兩種方法，這兩種方法的原理相同。首先是在固相表面合成成千上萬個寡核苷酸“探針”（cDNA、EST或基因特異的寡核苷酸），該過程會用到光導化學合成、照相平版印刷和固相表面化學合成等技術。接著將寡核苷酸“探針”與來自不同細胞、組織或整個器官的用放射性同位素或熒光物標記的DNA或mRNA反轉錄生成的第一鏈cDNA進行雜交。最后對每個雜交點進行定量分析。定量分析的結果可以用于DNA測序、DNA突變和多態性分析以及對同一組織細胞在不同狀態下或在同一狀態下多種組織細胞基因表達水平的差異的檢測，還可以發現新的致病基因或疾病相關基因等。微陣列分析的優點是可以同時對大量的基因，甚至是整個基因組的基因表達進行對比分析，并且在核苷酸雜交技術的各個方面應用。其在同時比較同一組織在不同狀態下或各組織之間DNA序列分析以及基因的表達狀況等方面具有極大的優越性。

4 反義RNA分析

反義RNA是能與靶RNA互補配對的，用來定點分析某一段DN段（基因）功能的小分子RNA。反義RNA分析即是利用反義RNA來進行功能基因組分析的方法。該方法首先分離基因片段的mRNA，合成其mRNA的互補RNA（反RNA）。然后給反RNA加上基因表達必需的元件（如啟動子等），接著插入T-DNA。將其轉化到植株中，那么合成的基因就會在植株中表達，并表現出相應性狀。因為反義RNA與靶RNA堿基配對的結合方式，反義RNA可以在DNA復制、轉錄和翻譯水平上對基因表達加以調控。

5 蛋白質組分析

蛋白質組分析方法主要涉及兩個步驟：蛋白質的分離和蛋白質的鑒定。用于蛋白質分離的技術主要是雙向凝膠電泳（2-dimensional gel electrophoresis，2-DE），其原理是細胞抽提物在電泳過程中蛋白質個體首先依據所帶電荷然后依據分子大小被分離。這種方法的最大缺點是重復性差，使得幾乎不能同來自其他實驗室的資料進行比較。

6 生物信息學

生物信息學將DNA和蛋白質作為研究對象，以計算機等計算工具為基礎，發展更新各種軟件，收集、整理和儲存DNA和蛋白質的序列和結構數據，并加以分析進而發現藏在基因序列中的規律。應用生物信息學可以對功能基因組研究過程中產生的高通量，高維度的數據進行處理，應用數理統計的方法，以計算機的快速運算能力，找到功能基因組的相關信息。常應用生物信息學將未知DNA序列與數據庫中收集的DNA序列進行同源性比較，或應用相關軟件進行核苷酸及氨基酸序列的同源性比較，以此來獲得未知DNA序列的功能信息。[3]

7 小結與展望

隨著發展，基因組學由結構基因組學向功能基因組學發展，由此也產生了大量應用于功能基因組研究的工具和方法。這些方法從不同的角度和方向挖掘基因本身蘊含的豐富信息資源。功能基因組學無論是應用于獲取大量基因功能信息，亦或是針對特定基因的研究都取得了突破性的進展，發展速度迅速。但隨著各類研究的不斷深入進行，這些方法的精確性和準確性會漸漸不再滿足條件，同時各項技術尚未解決的一些問題也會被放大，單個方法或技術可能難以對新的問題有較好的應用。結合各種方法，揚長避短，綜合應用各種技術可以對功能基因組有更全面、深入的研究。[4]

功能基因組學的應用十分廣泛，從動物、植物到微生物群落分析都可以取得較好的研究成果，也可以應用于醫藥、毒理等領域。隨著計算機技術的發展，將生物信息學應用于功能基因組學，借助計算機強大的計算能力，功能基因組學將能取得更大的突破。

參考文獻

[1]趙錦榮，閻小君，蘇成芝.差異顯示反轉錄PCR 技術研究進展[J].生物化學與生物物理進展，2000，27（1）：28-32.

[2]常青山，余增亮.基因表達分析方法及其研究進展[J].生物技術通報，2002，（6）：27-31.

第3篇：基因組學發展范文

關鍵詞：證候；基因組；五臟網絡系統；整體

中圖分類號：R249 文獻標識碼：A 文章編號：1673-7717（2008）04-0826-02

證候是中醫學的一個特有的概念，是辨證論治的核心和精髓。證候的標準化和定量化問題一直是中醫學的一個棘手問題。在中醫藥學現代化的進程中，證候的現代化研究也被當作了中醫藥學現代化的突破點。隨著現代基因組學和蛋白質組學的迅猛發展，中醫學界正在掀起結合的浪潮，隨著人類基因組計劃的完成和后基因組時代的到來為中醫證候的研究帶來了新的機遇，如何實現“證候-基因組學”闡釋是目前中醫藥研究的熱點。

1傳統概念

證候是醫者對病人的癥狀、舌脈、病情變化、治療經過、個體情況、地土方宜等狀況，經過四診八綱的分析，采用某種辨證方法得出的一個總的概括性結論；是在疾病發展過程中的某一階段的病理概括，可以認為證候是人體在疾病發展過程中的某一階段的反應狀態。證會隨著疾病的進退而變化，是一個相對穩定的具有時間性、階段性、變化性的概念。

2沈自尹院士認為的證研究難點

①證是一種功能態的，可以發展，可以轉化；②證的概念應用亦較混亂，靈活性大，辨證可因人而異，只有憑醫生的分析概括水平；③難以定性、定量、更難以定位?？梢娭嗅t證的研究已成為影響中醫藥學發展的關鍵問題。證是一種有機綜合的功能態，由一個調控中心及其所屬的眾多分子網絡所構成，作為對外界反應與自我調節的基礎。那么這個網絡是什么呢？就是五臟網絡系統。

3五臟網絡系統

人的形體、臟腑、經脈、氣穴、溪骨既有各自不同的功能，又彼此聯系，內外相應、六合會通，共同發揮整體調控作用。這些聯系從內環境來看，表現為臟與臟之間功能協同關系，臟與腑之間的表里關系，腑與腑之間的相互傳化關系，臟腑與經絡之間的相互絡屬關系，及臟腑與五官、五體、五液之間，臟腑與精、氣、血、津液之間的互藏互用關系。從外環境看，表現為五臟系統與自然界之間的授受關系，與五音、五味、五季、五方的廣泛聯系，形成了以五行屬性為綱的整個自然界的網絡系統。五臟之間密切相關,每一臟都含有其他臟之氣,而每一臟之氣又都滲透到其他臟之中,調整著相互之間的關系。五臟之間相互依存,相互制約,每一臟的功能都再與它臟的交互聯系中發揮作用。

五臟網絡系統整體由心系統主宰，與其它各層次系統（子系統）的功能活動相互協調，使系統整體功能處于有序、協調和穩定狀態。五臟功能網絡并非機械的、自閉的，而是與時空聯系在一起的。

4五臟網絡系統與基因組網絡系統

宏觀整體和微觀基因組整體有嚴密的同一性，宏觀整體規律和微觀基因組規律有同一性，宏觀的五臟網絡系統必然有微觀的基因組網絡系統相互對應?；蚪M整體由五臟基因組集團構成，臟基因組集團間的聯系路線是經絡系統的根源，五臟基因組依靠微觀的經絡系統的聯系的相互作用形成了一個生命的統一體。

從證的機理來講，證與五臟是密切相關的；從證與基因組的關系來講，基因是里，證是表，證與基因的關系也是密切的，與基因組內部的功能作用路線是有關。中醫辨證方法有八綱、六經、衛氣營血、臟腑和三焦辨證等。而證又是有個體差異的，因而被認為與基因型相關。從基因組的角度講，基因表達正常與協調為“正氣”，反之為“病氣”。1979年根據著名老中醫關幼波的臨床經驗，將肝病分為8個主型，36個亞型。因而證的基因組定位也是有主次的，多點的，與基因組的微觀經絡系統、臟基因塊及其作用調控途徑有關。由證可以推出與某組蛋白質組有關,而這組蛋白質組又與某組基因組相關，因此可以推出肝臟基因組塊的微細結構以及證的基因組機理。證候基因組定位是某些基因之間相互聯系和表達量大小。證候的本質因此是某些基因組成的網絡系統。

5證候－基因組研究

為促進中醫藥與現代生命科學的前沿―基因組學的溝通，尋求新的研究和發展領域與途徑，國家中醫藥管理局科技教育司于1999 年3 月14-15 日在北京召開了中醫藥與基因組學研討會。在中醫藥與基因組學研究相互滲透的可能性中醫藥與基因組學結合的研究領域、基因組學與中醫藥交叉滲透的切入點3個方面進行了廣泛的交流，取得“證候-基因組”研究的共識。“證候-基因組學”定義為在證候理論指導下，運用功能基因組學的方法，通過探討證候，特別是同病異證或異病同證時基因的變異及差異表達情況，揭示與某一證候形成相關的所有基因及其功能，從整體基因表達的水平闡明證候的本質。

“證候-基因組”的切入證候的研究也應當包含基因組的兩個層次，即證候的單核苷酸多態研究和證候的基因表達譜研究。前者應從異病同證角度切入，這樣才能發現與證候的關系密切的核苷酸多態，但是研究者要從整體上把握證候與SNP 的關系，就必須通過對全部一千萬個SNP 位點都進行基因分型，其難度是相當大的?！白C候-基因表達譜”研究主要針對參與表達的約3 萬個基因，故從理論上把握證候的整體基因表達是可行的，因此目前“證候-基因組”研究以“證候-基因表達譜”為重點。

當代有許多中醫學者專家比如王米渠先生在努力研究中醫證候和基因組的結合，試圖在基因組的研究中揭示出中醫的證或者證候的本質。他們克服了方法論、試驗重復性差、海量數據處理等困難，在證候－基因組研究中取得了可喜的一步，為揭示中醫證候的本質為中醫現代化作出了杰出貢獻。

但是當代證候－基因組研究也存在許多的不足，例如：如何證候-基因表達譜動態中表現出證候的定量變化，基因組圖譜中的基因相互關系怎樣如何隨著證的逐漸變化而發展的等等。將基因組圖譜作為證候的本質不能說明問題，似乎有將中醫走向還原論的可能，已經有許多學者提出了批評。

6證候－基因組研究的建議

證候－基因組研究作為證候現代化研究的初步，能作出這樣的成果是不能提出任何批評的，但是為了進一步的發展不能不對現已經作出的成果和經驗作出應有的總結和審核。

（1）重悟輕測是中醫傳統的認知方法，中醫對人體生理、病理的認識體現了這一點。藏象系統就是通過直覺提出的?，F在的證候－基因組研究看起來走向了另一極端，沒有和中醫原來的優點結合起來。筆者認為，證候－基因組研究應該和中醫基因組學結合起來，將分析測定和整體思維直覺思維結合起來，達到悟測并重，在測定中結合整體思維，在整體思維中測定，相互驗證。

（2）中醫學在觀察分析和研究處理問題時，注重的時事物的功能、屬性、作用，而不是形態和結構?；蚪M整體時結構和功能的統一，認識基因組整體必須堅持功能分析和結構分析的統一，在實踐中將二者結合起來，相互促進而快速達到目的。

（3）基因組是相互聯系的整體，研究證候基因組必須從基因組整體出發，基因是整體中的部分，是全息性的部分，從整體出發才不會走向還原論，而保持中醫的整體特色。

（4）中醫堅持臨床研究和試驗研究的結合，證候是基因組的網絡出現的不和諧的問題，臨床有大量的證候都可以利用，可以在證候的研究中發現深刻的基因組聯系；把臨床研究與試驗研究結合起來，相互彌補，利用各種分子生物學技術和手段可以發現基因組內的整體聯系。

證候學是可以結合現代的分子生物學技術，闡述證候的整體本質，讓中醫學的整體色彩在新的時代重新煥發出新的光輝；否則就可能落后，隨著生命本質的研究繼續深入，中醫學就可能被取代。基因組學是現代生命科學由還原論走向整體論的節點，而中醫基因組學的建立不但促進這種趨勢，而且可以促進中醫藥學的現代化發展。中醫藥學只有在結合吸收了現代科學的優秀還原論優勢，在整體理論指導下分化重新整合而走向新的整體論高峰。

參考文獻

［1］劉家強.中醫基因組學的建立考釋[J].中醫藥學報，2004：9：1667-1669.

第4篇：基因組學發展范文

[摘要]21世紀是基因科學高度發展的世紀,針灸學可望在“后基因組時代”中發揮重要的作用。筆者認為針灸學在關鍵基因調控方面優勢明顯,針灸的作用機理研究可望通過借鑒基因科學的先進的理論與技術而有所突破,并借鑒針灸治療潰瘍性結腸炎的研究思路,提出了21世紀針灸學的研究思路與發展方向。

[主題詞]針灸學;研究設計;基因組,人GeneScienceandAcupMoxibustionScienceofthe21thCenturyWuHuangan,ZhangBimeng,LiuHuirong(

ShanghaiMunicipalInstituteofAcupmoxibustionandMeridians,Shanghai200030)[Abstract]The21

thcenturywillbeacenturyofhighdegreeofdevelopmentingenescience.Acupmoxibustionsciencemay

playanimportantroleinthe“latergenometimes”.Theauthorsholdthatacupmoxibustionsciencehaso

bviousadvantagesinregulationofcriticalfunctionalgenes;studiesonmechanismsofacupunc

tureandmoxibustionmayhavesomebreakthroughbymeansofadvancedtheoriesandtechniqueso

fgenescience.Theyalsoputforwardresearchthinkinganddevelopmentdirectionofacup

moxibustionscienceinthe21thcenturybasedonthinkingofstudyontreatmentofulcer

ativecolitiswithacupunctureandmoxibustion.

[Keywords]AcupunctureMoxibustionScience;ResearchDesign;Genome,Human第一作者簡介:吳煥淦,男,上海中醫藥大學教授、博士生導師,上海市針灸經絡研究所副所長。

作為生命科學的重要組成部分,針灸學在現代化研究進程中,充分吸收、借鑒了生命科學領域的新思維、新理論、新技術,在針刺鎮痛機理研究,經絡、腧穴本質探討方面取得了一系列進展,針灸與神經、內分泌、免疫系統相關性研究成果也已為醫學界所認同。我們也意識到,有關針灸作用機理研究和其他與針灸學發展密切相關的問題,不是針灸學本身所能解決的,只有將其融入生命科學這一大環境中,針灸學才能獲得進一步的發展?？梢灶A測,在到來的21世紀里,生命科學必將獲得空前的發展,“基因科學”將滲透到醫學的各個領域,在新的“基因時代”里,針灸學將受到哪些影響,它的發展前景如何?我們應該如何把握這一發展時機等一系列相關問題,應引起每一位針灸工作者的足夠重視。結合我們課題組在長期從事針灸免疫(包括分子免疫學)相關研究過程中所積累的一些經驗,從以下幾個方面提出一些初淺的看法。

1基因組學快速發展

自20世紀以來,生命科學獲得了極大發展,特別是1953年DNA雙螺旋結構的發現以及1985年Crick的遺傳信息傳遞的中心法則的提出,更是極大地促進了基因組學的發展,從而引發了一場世界范圍內的基因技術革命,它對整個社會的影響是巨大的,在工業、農業、環保、醫藥等方面顯示出廣闊的發展前景?；蚪M學的研究可分為兩個階段:一是以人類基因組DNA的全序列測定為標志的“結構基因組學”階段。自美國從1990年啟動人類基因組計劃(HGP)以來,已經發展成為一個國際大協作項目,它的意義可與曼哈頓原子彈計劃及阿波羅登月計劃相媲美,但現階段HGP的完成僅為今后全面認識人類基因組的功能提供了一個結構基礎[1]。隨之而來的是競爭更為激烈的“后基因組時代”,為了確保我國在未來的生命科學中占有重要地位,我國確立了從“功能基因組學”和“疾病基因組學”入手的研究策略,同時,也認識到人類基因組學的研究方法、研究內容與中醫學的整體觀、辨證觀有許多相似之處,中醫藥(包括針灸)在這方面有巨大潛力。

2針灸學的優勢

針灸是在中醫的臟腑經脈等相關理論的指導下,通過針刺或艾灸來達到調整臟腑的陰陽氣血、虛實正邪等,最終起到治療作用。它擅長從整體上對人體進行調整,并可根據機體不同的功能狀況,通過選用不同的穴位或采用不同的針刺手法來達到調整機體功能狀態之目的。針灸學作為中醫學的重要組成部分,其基本治療思想是將疾病的病理過程作為一個整體,它通過影響多靶點和疾病過程的多個環節,從而激發機體自身內在的調整能力來達到治療目的[2]。其整合作用不僅表現在影響疾病的病理過程,對體質改善也有作用,在解決疾病易感性方面優勢明顯。當前,人類的疾病由以感染和營養失調為主的單因素疾病轉向以機體自身代謝和調控失常為主的多因素疾病,以對抗為主要特征的西醫未能達到從根本上改變復雜的病理過程,難以遏止疾病的發展[3]。雖然基因科學帶給醫學的影響是巨大的,甚至被稱為“基因科學導致醫學革命”,許多科學家也提出可以用改變基因結構來治療單基因疾病,但這只是理論上的設想,迄今為止,基因治療尚不成熟,它的負面效應還不清楚[4]。況且,絕大多數發病率高、危害性大的疾病是多基因疾病,是有多個調控基因失常所致,因此,治療策略應該是以修飾或調控基因表達與基因產物功能來達到治療目的。在研究基因組過程中,認識到多種致病因素作用于人體,能否發病以及預后情況怎樣,是疾病相關基因與內外環境相互作用的結果,外因是通過內因起作用的,并在此基礎上提出了診治的個體化等新的治療觀念,這與中醫學(針灸學)的辨證論治觀相一致。針灸學在整個發展過程,都貫穿著辨證論治思想,其以多環節、多靶點的整合調節為特點,在治療與病種方面的優勢依然明顯?；蚪M學與中醫針灸學在思維方法學上的趨近性,為兩者在研究思路與研究方法的相互滲透提供了可能。

3基因芯片在針灸治療潰瘍性結腸炎作用機制研究中的應用

有關針灸作用機理的研究,古代及近代醫家都作過探索,但基本上停留在以傳統的中醫理論進行闡述。近半個世紀以來,國內外學者在針灸作用機理研究,如針刺鎮痛機理的研究,針刺對神經、免疫、內分泌系統調節的研究等方面,均作了大量細致而有意義的工作,并證實了針刺的確切療效,但尚缺少被人們普遍接受的合理解釋。針灸治療潰瘍性結腸炎臨床與機理的系列研究所提供的研究思路,對我們頗有借鑒意義。潰瘍性結腸炎(UlcerativeColitis,UC)屬難治性疾病,病因涉及免疫系統、環境,以及尚未確定的慢性腸道炎癥易感基因之間的相互作用。這些相互作用引起一系列級聯改變,導致慢性腸道炎癥、組織病變和疾病。我們的研究發現:隔藥灸治療UC不僅具有滿意的近期療效,也有一定的遠期療效,且副作用小[5]。有關隔藥灸治療UC的臨床及作用機理的研究成果已得到學術界的廣泛認同:(1)艾灸治療潰瘍性結腸炎的形態學研究(SCI收錄)[5];(2)從細胞因子與基因調控探討針灸治療潰瘍性結腸炎的機理(SCI收錄)[6];(3)針灸治療大鼠潰瘍性結腸炎分子免疫學機理研究[7],發現隔藥灸與電針能夠上調潰瘍性結腸炎大鼠結腸粘膜中IL1ramRNA表達,降低IL1βmRNA、IL6mRNA表達及iNOSmRNA的表達,從而有效地控制潰瘍性結腸炎已啟動的炎癥和免疫級聯反應[6、7]。上述研究成果為進一步從基因表達調控水平上研究UC提供了理論及實驗基礎,也為研究隔藥灸調節相關基因表達及表達產物功能提供了重要依據。但這種只針對單基因的研究思路對揭示UC的發病本質存在一定的局限性,畢竟眾多細胞因子之間及其與靶細胞之間是相互影響、相互作用的。

國外有研究選擇性刪除小鼠一個感興趣的基因(或稱為“敲除”)而產生慢性腸道炎癥。特發性腸道炎癥可以是免疫系統特異基因異常的結果,在這些有基因改變的動物,正常腸道菌群能誘發慢性腸道炎癥。但對各種潰瘍性結腸炎“敲除”突變體模型的思考,強烈支持環境(在這里指腸道菌群)可能與特異基因(特別是那些上調或下調免疫系統者)相互作用而引起潰瘍性結腸炎的設想[8]。但無論在生理或病理條件下,在基因表達調控、機體免疫及細胞分化等重要生命活動中,并非每個基因都是單獨的發揮作用,眾多基因是作為一個統一的整體進行調節的。目前,國內尚缺乏全面、深入的相關研究,未能闡明潰瘍性結腸炎的確切發病機理,這給有效的治療該病帶來了困難。因此,篩選在影響UC的多個環節上起作用的分子和起關鍵性調控作用的基因,從基因的整體調控水平來揭示潰瘍性結腸炎的發病機制及針灸治療的可能作用機制應是醫學界所關注的問題。

借鑒生命科學領域先進的理論與方法,應用近幾年發展起來的前沿生物技術―――基因芯片技術篩選出UC差異表達基因及隔藥灸“天樞穴”治療UC的反應性基因,并克隆部分未知基因全長cDNA,進行功能分析,初步建立“UC相關基因表達譜”,闡釋UC的發生機制與隔藥灸治療UC的基因調控和功能修飾的機制,探討能與隔藥灸起反應的基因。這些基因可能是目前已知的與UC相關的基因,也可能是未知功能的基因,國內尚未對潰瘍性結腸炎基因表達譜有一個全面的認識。因此,從整體水平出發來研究針灸的基因表達譜為最終揭示針灸的作用本質提供了可能,同時也為針灸的現代化研究提供了一種很好的思路。

自人類基因組計劃實施以來,不僅給現代醫藥學帶來新機遇,也為針灸學的發展帶來了極好的契機。國內一些學者已注意到在“功能基因組”與“疾病基因組”的調控方面,針灸具有巨大的潛力,并且意識到如果在這方面的研究有所突破的話,將使我國在即將來臨的“后基因組時代”處于國際領先地位[2,3]。在考慮將“功能基因組學”與針灸學結合起來進行研究時,不僅要嚴格遵循“功能基因組學”本身的研究規律,同時也要認識到針灸療法本身的特點,選擇針灸療效顯著的潰瘍性結腸炎進行研究,因此,開展“UC隔藥灸”基因表達譜的相關研究具有較高的理論與應用價值。

實踐證明,針灸學只有采取中西醫結合方式,運用先進的現代科學技術與手段,把中醫基礎理論的闡釋、確切的臨床療效及其作用機理提供給人們,充分發揮其在調控基因功能方面的優勢,才能在21世紀的生命科學研究中占有一席之地。有理由認為,只有充分地將針灸學的特色融入到生命科學的領域中,將宏觀現象的研究與微觀機理的研究緊密結合起來,針灸學才能在當今迅速發展的生命科學里得到豐富和發展。相信,針灸學必將在21世紀里大放光彩。

4參考文獻

1吳.發展基因組學和生物信息學刻不容緩.中國醫學科學院學報,2000;22(1):1

2洪凈.中醫藥防治疾病的優勢與學術發展切入點的探討.中醫雜志,2000;41(12):751

3李揚.流行病學模式的轉變.國外醫學社會醫學分冊,1998;15(3):97

4沈自尹.基因科學和21世紀中醫藥學的走向.上海中醫藥雜志,2000;4(10):7

5WuHuangan,ZhouLibin,etal.MorphologicalStudyonColonic

PathologyinUlcerativeColitisTreatedbyMoxibustion.Treatment.WorldJournalofGastroenterology,2000;9(6):861

6吳煥淦,等.針灸治療大鼠潰瘍性結腸炎細胞因子基因表達的探討.世界華人消化雜志,1998;6(10):853

7WuHuangan,etal.TheMechanismofiNOSGeneModulationon

第5篇：基因組學發展范文

【摘要】

整體醫學是一種弱整體觀，理論基礎是還原科學觀。未來的整體醫學是以中醫學為核心的功能與結構統一的醫學體系。中醫學的整體觀經歷了一個發展過程，中醫現代化必須從《內經》的整體觀開始，而中醫基因組學和中醫心理學是關鍵。中醫現代化的目的就是用現代的語言和當代科學技術重新描述人與自然、人與社會平衡條件下的人整體及其運動規律。整體醫學的崛起將給中醫藥學的國際化帶來機遇。

【關鍵詞】 整體醫學； 基因組； 中醫心理學； 中醫基因組學

1 整體醫學

整體醫學是現代社會正在興起的一種醫學體系，將醫學看成一個有機整體，從整體上來認識醫學的性質、對象和目的。整體醫學與傳統中醫藥學在外表近似，但是本質有所不同。整體醫學從本質上說，是一種系統論。整體醫學就是用整體觀認識醫學的各個要素。 而整體醫學的整體觀是建立在現代科學技術所認識的所有聯系的基礎上，從科學的長遠發展上來說，這是一種弱整體觀，一種綜合論，理論基礎是還原科學觀。

醫學的發展大致經歷了三個時代，即經驗醫學時代、實驗醫學時代和當前的整體醫學時代。經驗醫學時代為自然哲學醫學模式，實驗醫學時代為生物醫學模式，而整體醫學時代為生物-心理-社會醫學模式。當今醫學的特點是處在實驗醫學時代向整體醫學時代的過渡時期，整體醫學的理論體系尚未正式形成，但已具雛形?，F代的整體醫學是現代科學技術尤其是生命科學發展的結果，但是生命科學——基因組學正在走向完善的基因組聯系，將來的發展必然在基因組的普遍聯系上證明中醫的基本理論，所以隨著基因組學的整體化發展，以及中醫學的跨越式發展，現代整體醫學必然走向更完備的、以中醫學為核心的整體醫學。

2 中醫學現代化

整體醫學的崛起給中醫藥學國際化帶來了機遇，整體醫學與中醫藥學的關系是十分密切的。從理論體系看，整體醫學的理論與中醫藥學的學說實際上是相通的。如《黃帝內經》中就提出“人與天地相參”的觀點。

中醫藥學其實就是一門完整的整體醫學。中醫學有著對人體自身整體性及人與自然、社會環境相統一的認識。但是中醫學又是一門模糊的整體科學。《黃帝內經》建立于二千多年前，是古人觀察人體與自然所建立的整體醫學，其本質就是結構與功能相統一的整體觀，但是由于社會發展水平和極端落后的科學技術條件的限制，這個時候形成的整體只能是粗略與模糊的。隨著時代的發展，由于封建禮教的限制，加之受中國哲學觀重用輕體、重道輕器價值取向的影響，人們開始疏于人體具體的形態和結構，歧視人體解剖，對人體的細節和局部方面未做較深入的剖析研究，隨之《內經》的結構功能統一的整體觀逐漸演變為單純的功能性的整體觀。由于缺乏了結構和形態的支持，不能得到有效的可見的物質證據來說明自己的科學性，本身也缺乏創新發展，所以隨著以結構為主的現代醫學的發展，中醫學屢次受到打擊和排斥。

中醫藥學的發展必須從《黃帝內經》的整體思想開始做起，真正認識整體的本質，結合現達的科學技術尤其是分子生物學技術，發展新時代的完整的結構與功能統一的整體觀。所謂中醫現代化就是用現代語言和科學技術重新描述人與自然、人與社會平衡條件下的人整體的運動規律。

當代分子生物學在迅猛發展，借助電子計算機技術處理大量數據，基因組學得到了極大的發展。在足夠的時間內，基因組學很可能走向整體，最后可能在基因的相互聯系中發現了中醫的陰陽五行所存在的基因證據，這時候中醫就會被分子生物學所吸收，現代的整體醫學就可能吸收了中醫藥學的優勢發展成為完善的結構與功能統一的整體醫學，中醫不再是中國的中醫了。這是好事，但是對于國家和民族，對于中醫學的發源地，我們將失去一次崛起的機會。

3 整體的含義

中醫學是整體科學，西醫學是還原科學。中醫現代化首先必須是基礎理論的現代化，而基礎理論的現代化又以整體為前提，整體觀的現代化為首要。 以前中醫現代化的失敗在于從傳統的功能整體觀方法論上而不是從整體的根本意義上看待現代化。而西醫也是從自身的方法論上看待中醫，所以在這種前提下根本的中西醫結合是不可能的。

整體是物質的結構與功能的統一，兩者互相依存、不能分離，結構是功能的基礎，功能是結構的展現。整體是局部的整體，局部是整體的局部。 整體是物質形、氣、能的統一，是結構與功能的統一，是一種客觀實在。

任何個體都是由兩種以上的物質要素混化而成的。這一混化物可以呈質地均勻無別的氣態，也可以呈實體存在的實體態。前者固然是一體，后者，盡管它的實體組成部分可以形形，各部分的功能也可千差萬別，但該實體物的氣卻遍布全體、貫穿內外，使組元形成有機聯系的和諧整體。這里所說的整體，指形成氣的時空結構而言，它是維系氣獨立性、特殊性的根本，也可把整體理解為氣的結構模式。譬如，設某模式為特殊的比附，這種特定的形狀結構的性質是不受其所占位置的大小影響的。因而時空結構模式一旦形成，不僅可以使全部事物的各個部分都處在同一結構上，而且這一整體特以滲透到所屬各個局部中去，使在這一整體中的局部組元可以體現整體，這是與組元作為獨立存在物的根本區別：①整體的實在性。②整體的聯系性：任何整體都在和其他整體處在密切的聯系當中，聯系是這個整體存在的必然條件，沒有聯系便沒有這個整體存在的必然性了。③整體的層次性：任何整體都是大的整體的一個組成部分，而這個整體有包含了小的層次的整體，小的局部組成。④整體規律的類似性：一物生來有一身，一物自有一乾坤。每個整體都是從類似規律演化而來，從無極演化，有太極，從這太極演化陰陽，以至這一整體全部。⑤整體的進化性：宇宙從無極逐漸演化太極，以至現在的萬物，在發展至人這個宇宙最高級的生命個體，便是整體演化的最好的證明。

氣是中醫學的核心。現代醫學是從有形的結構上研究，形是氣所聚，形散為氣，氣是形的場，形氣是統一的。氣是整體的體現。 那么從形氣理論的兩種醫學也是可以統一的。

整體性是貫穿人體宏觀和微觀的根本。從宏觀逐漸微觀，每一層次都是結構和功能的統一，每一層次都服從統一的整體性，而整體性是每一層次運動聯系的根本。這個的整體規律就是中醫基礎理論，這個規律指導著每一層次的運動和相互作用。

4 建立中醫基因組學

基因組是現代生物學還原到分子的體現，由此生命科學開始轉向整體科學?，F在的功能基因組學就是這一轉向的體現?；蚪M是整體科學與還原科學的交匯點。

基因組是人體的微觀信息調控中心，更體現了人體的整體性。它是人的精氣的凝聚態，含有生命的全部信息。宏觀人體整體和微觀的人體基因組整體性是統一的和同源的，基因組整體是由五臟功能模塊組成，這五臟又有亞細的模塊組成，這亞細的模塊又有更微小的基因模塊組成，各個大模塊亞細模塊之間存在協調的相互關系，這個關系就是微觀經絡系統。基因功能模塊由相應的基因組成，基因組整體是結構和功能統一的整體。建立中醫特色的基因組學是為了完善中醫藥學理論，發展整體醫學。建立微觀基因組整體辨證論治，并沒有否定傳統意義上的辨證論治觀，而是將其發展一步，深入到基因組整體內部，將整體觀深入到基因組整體中，將宏觀整體辨證和微觀基因組整體辨證結合起來，建立了一個從外至里、從里至外的整體的辨證論治觀，建立宏觀和微觀統一的整體的辨證體系。這才是科學的完整的辨證論治觀。

建立中醫基因組學是為了在基因研究的基礎上，結合證候研究，證明中醫證候理論的正確性；進而在分子基礎上證明中醫臟腑經絡理論的正確性，最后深入基因組研究，深入了解基因組所蘊含的生命本質以及生命的發展。

中醫基因組學的建立是中醫現代化走向未來的一個關鍵點，整體科學與還原科學都在這一尖端領域進行著研究，而中醫學進入這一領域，一可以完善自己的理論體系，解譯基因組所包含的全部生命信息，促進人類的健康事業；二則可以引導還原科學的整體化演變。

5 中醫心理學的發展

這是中醫心理學與現代心理學結合的關鍵點。也是中醫現代化的另一個關鍵點。

中醫心理學原來是中醫學的一個分支，以心理的整體功能為本體論述人的心理的，講的是人的先天功能。傳統中醫學建立在遠古極端落后的社會經濟條件下，人們看不出人的社會本質和社會發展，而現代社會條件下，人的心理與健康都受到了社會的極大影響，發生了很大改變，中醫心理學也必須隨時代的發展而發展。

現代心理學是以人的大腦的具體結構為生理基礎，論述人在社會中的各種行為性格等，這是人的后天功能，對人們的各種行為意識均有科學的描述。但是現代心理學沒有與人的整體功能結合在一起，沒有指出人的根本的社會本質，所以其發展也是有局限的?，F代心理學是建立在還原論基礎上的，而人的心理是整體的，所以它本身具有很大的缺陷。

人的各種語言、行為以及意識思維等都是在人的元神的支配下進行的，元神是最根本的自我。而心理的進行是在社會背景條件下的，一切心理行為都有社會背景的，社會背景形成了人的心理模塊、人格模式，人格模式下的元神系統構成了人的社會自我，心理的行為是在元神的支配下通過心理模塊進行的，以此結合這兩個心理學，可以從根本上解決人的心理問題。佛學對人的心性理論有深刻認識，但是借鑒之前必須徹底拋棄佛學所具有的唯心思想，心性理論中性與元神相關，而心與元神、元神支配下形成的人格模式有關。

元神可以接受信息，加工、儲存、提取信息，發放信息三個方面。人出生時意識是白凈的，但是在人從出生開始，人就在不斷接受信息，在一定社會文化背景下不斷學習，不斷加深信息，積累信息，使元神中的信息不斷強化與激活而得到強化，最終形成了比較固定的人格參照模式。這個模式一旦形成，就形成了新進入信息的文化背景，形成了人各種意識、行為的模板，形成了特定的性格模式。人的性格模式是在元神支配下形成的，但是性格模式一旦形成就對人的元神人的生理發生作用，形成了人的后天行為的文化背景和模式。人的性格模式與人的后天社會文化環境有很大關系，它也不是固定不變的。

中醫心理學和現代心理學是功能與應用的結合。元神是人的整體功能，人的五臟情志、七情等都是人的元神功能的一個方面，但是這些情志的發生必然受到人的性格模式的影響，性格模式又決定了情志的發生模式。中醫心理學和現代心理學都是不完整的，各講述了人心理的一個方面，結合起來才是真正的人的心理整體過程。

人的心理在當今社會是一個比較陌生的領域，佛學、現代心理學、中醫心理學都有各自的認識，但是它們又不是完全的，正確的認識是將它們結合起來，建立科學的辨證唯物主義的整體的心理學體系。現代中醫心理學的建立不但解決了人的意識的根本問題，促進人類的心理健康發展，而是還對社會的發展有很大的潛在的作用。

6 結論

第6篇：基因組學發展范文

組學研究?大規模隊列試驗和數據處理是精準醫學的核心?精準醫學是綜合個體遺傳因素及環境因素信息與表型關聯的個體化醫學模式,是在大數據驅動下的一門多學科交叉學科?鑒于我國巨大的醫療資源需求的現狀,研究和實施適合我國國情的精準醫學計劃旨在解決以“群體”為對象的傳統醫學診斷誤差大?用藥非精準以及醫療資源浪費大的難題,具有積極的社會意義和經濟意義?本文就精準醫學的提出和發展基礎,以及國內相關研究進展進行綜述?

1從循證醫學到精準醫學

在2008年提出以表述分子診斷使得醫生不用依賴于直覺和經驗便可以明確診斷?循證醫學時代強調“群體”的臨床證據,而忽視了“個體”的復雜性以及“個體”的遺傳特性和環境因素的差異性?循證醫學過分關注群體統計學差異,忽視了臨床實踐的真正意義;而精準醫學正是關注于“個體”:這便決定未來的醫學模式將從循證醫學轉變為精準醫學?“精準醫學(precision medicine)”一詞最早是由哈佛大學商學院商業戰略家Clayton Christensen但是,當時這個描述并沒有引起太多的關注?2011年美國國立研究委員會下屬的“發展新疾病分類法框架委員會”發表的《邁向精準醫學:建立一個生物醫學知識網絡和一個新疾病分類法框架》藍圖,作為“個體化醫學”的新表述形式,“精準醫學”才開始被廣泛重視?精準醫學是指為每位病患的個體特征制定醫療方案,根據對某種疾病的易感性或特定治療方案的反應將患者個體分成亞群;然后將預防或治療措施集中于有效病患,而免去給無效患者帶來費用和副作用?“精準”包括“準確(accurate)”和“精密(precise)”兩重含義?精準醫學根據病人個體特異性制定個性化精準預防?精準診斷和精準治療方案,是具有顛覆性的醫學新模式?2015年初,奧巴馬政府在國情咨文中提出美國的“精準醫學計劃(precision medicine initiative,PMI)”,并為精準醫學計劃的5個具體內容在2016財年預算案中提出2.15億美元預算?“精準醫學計劃”是以遺傳信息的發現和人類基因組計劃的實施為基礎,依靠百萬志愿者的基因組信息和臨床信息的大數據來支撐癌癥與其它多基因病研究,轉變相關管理部門的監管方式,尋求公立機構和私立機構良好合作的大型全國性乃至全球性前瞻性項目?從循證醫學到精準醫學是一個粗放到精確的過程:循證醫學關注于“群體”統計學差異,精準醫學則關注于“個體”組學特征;循證醫學強調隨機對照數據,精準醫學強調分子生物學證據?

2精準醫學研究的核心和基礎

基因組研究中新產生的流行病學數據轉換為與未來臨床應用相關的信息?組學技術的質量和標準是精準醫學的關鍵之一?精準醫學臨床轉化的基礎和關鍵環節:通過對患者遺傳特性的研究和分型,在我國原創抗癌新藥西達本胺(組蛋白去乙酰化酶抑制劑)的研發和上市過程中,藥物基因組學便起到了極大的促進作用?精準醫學研究的主要目的是通過標準化的各種大型的隊列研究和多種組學研究,尋找疾病的新的生物標志物以完善疾病分類;完善后的新疾病分型通過藥物基因組學等手段進行臨床轉化,達到個體化的精準醫療(Fig 2)?其中大型隊列研究是精準醫學的核心;多種組學研究是精準醫學的基礎,其中藥物基因組學?藥物表觀基因組學以及藥物蛋白組學等是精準醫療臨床轉化的橋梁;大數據的標準化處理與發掘是精準醫學的重要憑據?

2.1大型隊列研究

作為精準醫學研究的核心,大規模隊列研究通過對大規模健康和疾病人群的隨訪信息和臨床樣本的收集,進行多層次綜合性的組學研究,有利于發現疾病早期診療的生物標志物?其中新藥臨床試驗由于規范度高?標準化好等優勢,是精準醫學大規模隊列研究中規范樣本和表型數據的重要來源?醫院生物樣本和臨床信息是精準醫學的寶貴資源和重要前提,由于其復雜的多樣性,其可靠性成為決定精準醫學成敗的關鍵?

歐洲癌癥與營養關系的前瞻研究計劃(european pro-spective investigation into cancer and nutrition,EPIC)自二十世紀末起開始調查膳食?代謝及遺傳因素與癌癥發病之間的關系?EPIC通過對10個歐洲國家的50萬余人群的長期隨訪(其中2.6萬人后期發展為癌癥),以及對900萬例樣本的收集和分析,研究了不同膳食類型?遺傳多態性等與癌癥發生發展的關系?其研究結果對降低癌癥發病率?減輕癌癥患者的痛苦并延長患者的生存期具有積極的意義?

第7篇：基因組學發展范文

代表團首先參觀考察了以色列農業研究院Newe Yaar研究中心。該中心研究人員詳細講解了中心各部門的研究內容，甜瓜分子遺傳與育種部門負責人Kobi研究員就西瓜和甜瓜果實發育轉錄組學、西瓜甜瓜糖積累和調控關鍵基因定位進行深入講解。期間許勇研究員與Kobi研究員重點討論了西瓜和甜瓜轉錄組數據分享以及對中國-以色列國際合作項目的申請和合作方案進行了討論。

圖1 國家西甜瓜產業技術體系代表團訪問

以色列農業研究院Newe Yaar研究中心

代表團考察了以色列新興育種公司Kaiima，公司負責人向代表團一行講解了該公司獨創的育種技術。該公司以非轉基因工程為主要思路，以多倍體及雜種優勢為主要育種技術，已經育成的四倍體雜交玉米、水稻品種，十二倍體小麥、四倍體油菜、三倍體黃瓜等，有些已經推向市場，在多倍體誘導過程中，通過控制染色體復制時紡錘絲對中心粒的牽引這一項專利技術，不損傷染色體與DNA。代表團實地觀察了十二倍體小麥、四倍體油菜等作物植株長勢和產量情況，為體系育種研發提供了可借鑒思路與技術路線。

代表團在土耳其當地育種專家Derya Güne帶隊參觀歐洲最大的蔬菜產區Kumucia，實地考察了黃瓜、西葫蘆、辣椒、番茄和茄子等生產基地，詳細了解當地的氣候條件、蔬菜種子來源、蔬菜產量和蔬菜種植農戶的人均收入水平等。當地最大的育苗企業DURAN FIDE是當地30個育苗工廠之一，擁有自動點播機、大型溫室和大型人工氣候室等先進設備。本代表團一行獲得了當地育種公司、育苗廠及本地媒體的重視，當地媒體對代表團的來訪予以報道并刊登于當地主流媒體上。

圖3 西甜瓜產業技術體系成員參加

2012年歐洲植物育種研究學會

代表團在土耳其安塔利亞參加了2012年歐洲植物育種研究學會葫蘆科植物遺傳育種大會，在葫蘆科作物全基因組測序完成的今天，如何有效利用海量的全基因組數據，挖掘葫蘆科作物的抗病性、抗逆性、商品品質關鍵基因，并最終應用于優異種質資源的高效篩選是目前國際上葫蘆科作物基因組學研究的熱點。首席許勇研究員作為大會學術委員會委員，在大會上做了“西瓜轉錄組、糖積累和代謝研究”的主題報告，中國多名專家也做了口頭報告與墻報。來自美國、法國、土耳其、西班牙、以色列、日本等國家和地區的葫蘆科作物研究領域的Amnon Levi、Davis Angela、Garcia Mas Jordi、Kotch George 和Todd C. Wehner等200余位權威學者就西瓜果實成熟基因表達、甜瓜果實成熟基因表達譜、甜瓜糖含量基因QTL定位、西瓜漸滲系的構建、西瓜糖含量基因QTL定位等研究結果進行了深入交流和探討。會議期間，與波蘭華沙大學交流了他們在黃瓜隱性gg雌性系基因克隆的進展并交換了意見。Ray D. Martyn、M.Babadoost等專家就瓜類枯萎病、美國的瓜類細菌性果斑病的研究結果進行了交流。體系病蟲害防控研究室主任趙廷昌研究員就相關問題作了討論交流，國外科學家特別提示代表團：瓜類細菌性果斑病需要你們在國內普查和研究。中國農業科學院鄭州果樹研究所劉研究員、東北農業大學園藝學院欒非時院長、華中農業大學園藝林學學院別之龍教授及湖南省蔬菜研究所陳惠明研究員等也分別就自己研究領域和國外專家作了深入的交流和討論，對今后研究思路的確立及深入開展工作起到一定借鑒作用。

會議期間代表團還參觀考察了土耳其著名育種公司YUKSEL TOHUMCLUK，該公司占有土耳其國內25% 的蔬菜種子市場份額，擁有40公頃的蔬菜育種與繁種溫室，同時還參觀了瑞克斯旺（RIJK ZWAAN）種業公司土耳其分公司。代表團了解了各公司的西瓜、甜瓜、黃瓜、西葫蘆和辣椒等品種類型，溫室消毒及肥水一體化技術的應用。最后參觀了BATI AKDENIZ AGRICULTURAL RESEACH INSTITUTE農業研究所，了解了土耳其公益性蔬菜研究所的體制與運行機制以及資源與品種等。

第8篇：基因組學發展范文

關鍵詞高通量測序；基因組；林木育種

中圖分類號S722.3文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2013）12-0130-03

ApplicationsofHigh-throughputSequencinginForestTreeBreeding

TIAN BinXIN Pei-yaoZHANG Xue-juanWANG Da-weiHE Cheng-zhong *

（Key Laboratory of Biodiversity Conservation in Southwest China，State Forestry Administration，Southwest Forestry University，Kunming Yunnan 650224）

AbstractForest trees are not only the important renewable resources which can meet the essential needs of humans，but also the most important part of the terrestrial ecosystems. Traditional breeding methods have largely contributed to the development of forest tree breeding，but it is difficult to meet human′s needs for forest resources. Nowadays，the availability of genomic tools and resources is leading to a new revolution of plant breeding，as they facilitate the study of the relationship between the genotype and the phenotype，in particular for complex traits. With high-throughput sequencing technique，you can explore functional gene and its precise positioning by a new genetic mapping strategy. In this paper，the author reviewed the progress in tree genomic and genetic breeding，and prospected the future achievements in order to provide a useful reference for researchers working in this area.

Key wordshigh-throughput sequencing；genome；forest tree breeding

林木不僅是重要的可再生資源，為人類提供了衣、食、住、行等最基本的原材料，而且是陸地生態系統最重要的組成部分。其包含80%以上的陸地生物量，為超過50%的陸地生物提供庇護所。同時，林木還提供了生物多樣性保護、碳沉積、氣候調節、水源涵養等多種重要的生態服務，并且從一定程度上塑造了人類多樣性的文化[1-2]。

當前，隨著全球氣候的不斷惡化和能源危機的持續發酵，對生態系統特別是森林生態系統的保護和利用已成為一個世界性的課題。利用遺傳學的方法對林木進行改良能夠充分利用自然生產潛力，提高林產品產量和品質，增強林木抗性以及充分發揮林木的多種生態效益。然而，與水稻、玉米等其他草本農作物育種的高速發展不同，林木的生長周期較長，并且基因組普遍比較大，使得通過反向遺傳學的方法找尋和精確定位優良突變受到限制，因此林木育種整體研究進展緩慢。

傳統的育種學方法已經難以滿足人類對林產品的快速需求。隨著分子生物學技術的飛躍式發展，大量的分子標記被運用到林木遺傳育種中，然而無論是通過實驗遺傳學還是比較遺傳學的方法都在對基因快速準確的分析定位上受到了一定的限制。在林木中構建較高密度的遺傳圖譜不僅耗時耗力，而且得到的信息量較少[3]。1975年英國生化學家Frederick Sanger發明了末端終止法DNA測序技術[4]，打開了解讀生命“天書”的大門。但是利用Sanger測序的方法得到一個高等生物的全基因組序列需要花費大量的時間和資金，基因組學在生命科學領域中的廣泛應用也受到一定的限制。然而，21世紀以來基于高通量的第2代和第3代測序技術的出現使得基因組測序所需的時間和成本大大降低，讓以前遙不可及的基因組測序工作簡單到一個實驗室都可以進行。以2006年毛果楊（Populus trichocarpa）全基因組序列的為契機[5]，林木遺傳育種學研究從基本遺傳平臺構建研究的初始階段，快速進入到以功能基因組研究為代表的后基因組時代。該文概述了林木基因組學研究的進展，探討了高通量測序技術對林木遺傳育種帶來的機遇和挑戰，以為我國林木遺傳育種學研究提供有益的參考。

第9篇：基因組學發展范文

關鍵詞： 功能基因組； 西瓜； 甜瓜； 黃瓜

功能基因組學（functional genomics），又被稱為后基因組學（post-genomics），它是利用結構基因組學提供的豐富信息和產物，借助高通量、大規模的試驗分析方法，在全基因組或系統水平上研究基因的功能，弄清生物體中各組分是如何工作并形成有功能的細胞、組織及整個生物體[1]。其目標是明確基因組中全部基因的功能， 揭示植物生長發育、環境應答互作的分子網絡， 從而全面闡釋植物的生物學基礎。目前，水稻、擬南芥等模式植物功能基因組學研究發展較快，近幾年隨著科技進步和資金投入的不斷增加，葫蘆科作物基因組研究也取得了一定的成果。西瓜基因組全長約425 Mb，甜瓜約450 Mb，黃瓜約376 Mb[2]， 基因組大小比較適合開展基因組測序和功能基因組研究。2007年由西班牙牽頭組織，美國、中國、法國、以色列、日本等國家的14個實驗室聯合啟動了國際葫蘆科基因組計劃（International Cucurbit Genomics Initiative，ICuGI），該計劃為瓜類蔬菜的基因組學研究奠定了良好的技術平臺。在此基礎上，2008年相繼啟動了葫蘆科三大作物西瓜、甜瓜、黃瓜的全基因組測序計劃[3]。隨著基因組測序工作的陸續完成，瓜類作物基因組研究逐步進入到功能基因組研究時代。本文綜述了近些年植物功能基因組學主要研究方法在西瓜、甜瓜以及黃瓜上的應用概況。

1 高通量、大規模EST測序及功能解析

EST（Express Sequence Tag）是指通過對cDNA 文庫中隨機挑取的克隆進行大規模測序所獲得的cDNA 的5’或3’端序列，長度一般為150～500 bp。EST是基因編碼序列的一部分，通過與數據庫中已知功能的基因序列進行對比，從理論上可推測其基因功能。EST已發展成為新基因發現的有效途徑，也是植物功能基因組學研究的重要工具。隨著測序技術的不斷改良和測序成本的降低，高通量、大規模EST測序及功能解析開始廣泛應用。

西瓜EST研究方面，A. Levi 等[4]通過與葉片cDNA消減雜交構建了西瓜果實發育不同時期（授粉后12、24、36 d）果肉消減cDNA文庫，獲得了832條無冗余EST，序列比對分析表明有410個EST-unigenes與已知編碼蛋白的基因同源，按功能歸類分屬于初級代謝、氨基酸合成組裝、細胞膜運輸、細胞分裂、細胞壁代謝、細胞骨架和細胞形成、基因轉錄和表達、信號轉導、抗性防御和次級代謝。這些潛在的功能基因序列為日后開展西瓜果實發育和品質形成的遺傳與功能基因組研究奠定了基礎。呂桂云等[5]通過構建枯萎病菌誘導的西瓜根系組織SSH-cDNA文庫，對測序獲得的4 431條高質量EST序列進行聚類拼接，獲得1 756個非重復序列，基因功能分類表明抗病與防御相關基因約占36.3%，對獲得的西瓜與枯萎病非親和互作中部分特異性表達的基因進行了初步探討，發現可能參與西瓜與枯萎病菌非親和互作的轉錄因子、激酶和防衛基因及茉莉酸和木質素2個主要代謝途徑。Guo等[6]采用Roche/454新一代測序技術，從西瓜4個果實發育期（授粉后10、18、26、34 d）獲得了577 023個高質量EST，組裝成了75 068個unigenes，有54.9% 的unigenes與GeneBank中的已知基因同源，其中2/3來源于黃瓜。Gene Ontology （GO）注釋表明，有33 853個unigenes（45.1%）獲得至少1個GO術語，被注釋序列的基因功能分屬于分子功能（molecular function）類別、生物過程（biological process）類別和細胞組分（cellular component）類別，所占比例分別為38.6%、38.6%和36%，另外大約29%的unigenes同時具有以上3種功能分類。生物過程類別的基因主要參與細胞過程、代謝過程和生物合成過程，表明果肉組織在發育過程中發生了廣泛的代謝活動。數字基因表達譜分析及實時定量PCR驗證表明有3 023個基因在果實發育不同時期存在顯著的表達差異，表達量差異至少在2倍以上。研究發現細胞壁相關基因在未成熟白瓤果肉組織中高效表達，而類葫蘆卜素代謝基因（八氫番茄紅素合成酶和番茄紅素-β環化酶）、蔗糖代謝基因（蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶）在果實發育不同時期差異表達明顯，作者對與果實品質相關的一些生化途徑如纖維素合成、木栓質合成、葡萄糖合成降解以及淀粉合成降解等進行了進一步鑒定。

甜瓜大規模EST測序及功能解析方面，Nurit Katzir等[7]通過構建甜瓜EST數據庫，從4 800條序列中鑒定出與甜瓜果實香味代謝相關的3類基因家族，乙醇乙酰轉移酶、倍半萜合酶和類胡蘿卜素裂解雙加氧酶，克隆得到候選基因的全長序列，研究了這些基因在不同甜瓜品種間的表達模式。Daniel Gonzalez-Ibeas等[8]通過對8個來源于甜瓜不同組織和生理狀態的cDNA文庫（包括授粉后15 d和46 d的2個果實的文庫）測序和序列拼接、組裝，獲得16 637個無冗余EST。通過與擬南芥基因組做生物信息學比對分析，發現眾多個與果實發育相關的基因，如ACC合成酶、ACC氧化酶、細胞壁代謝酶、類胡蘿卜素合成代謝酶、MADS-box 基因等。實時定量PCR表明在果實成熟期乙烯受體基因EIN4表達量翻倍，表明該基因與果實成熟期乙烯信號調控相關。MADS-box 基因SVP在果實成熟期表達量下降了4倍，番茄紅素ε環化酶基因（LUT2）和木葡聚糖內糖基轉移酶基因（TCH4）表達量也下降了4倍。2011年，Christian Clepet等[9]構建了4個不同類型甜瓜品種不同植物組織的11個全長cDNA文庫和4個標準化cDNA文庫，分別獲得71 577 條和22 179條EST，能夠組裝成24 444條unigenes，基因對比顯示有75%～85%的序列與雙子葉植物同源，70%與單子葉植物同源，有6 972個基因家族在雙子葉植物和單子葉植物間具有保守性。對數字基因表達譜研究，結果表明有175個基因為組織特異表達，這些基因為未來開展功能基因組研究提供了寶貴的資源。作者從這些序列中鑒定出了4 068個SSR和3 073個SNP，并對1 382個全長轉錄組進行了分析。為了解甜瓜對鹽脅迫的抗性反應機制，Shiwei Wei等[10]構建了耐鹽甜瓜品種根系組織的抑制消減雜交（SSH）cDNA文庫，測序獲得262條uni-ESTs，有161條序列與已知基因高度同源，128條與未知功能基因同源，有很多基因顯示與生物和非生物脅迫相關。研究表明，甜瓜耐鹽受眾多蛋白質調控，這些蛋白涉及細胞代謝、能量、轉錄、信號轉導、蛋白質命運以及細胞拯救和防御等生物過程，表明甜瓜作物耐鹽存在復雜的抗性反應機制。

在黃瓜上面，Dae-Jae Kim[11]構建了黃瓜子葉生長不同時期的cDNA文庫，篩選出大量與衰老相關的基因，利用半定量RT-PCR分析了365個克隆，發現有很多基因表達量提高，這些基因有些功能已知，有些功能未知。齊曉花等[12]采用SMART 技術構建了高抗白粉病的黃瓜品系JIN5-508 的葉片cDNA文庫，利用該文庫隨機挑選的8 352個克隆從5’端進行單向測序，共獲得8 035個有效的ESTs，序列的平均長度為838 bp。從文庫中篩選出了大量的低豐度表達基因，約占unigene總數的72.5%，1 991個unigenes 獲得分子功能注釋，其中與蛋白結合活性和催化活性相關的基因分別達到了41.34%和38.72%；在獲得功能注釋的unigene 中，有部分抗病抗逆相關基因高豐度表達，其中3個unigenes與擬南芥白粉病抗性基因Mlo2、Mlo8 和Mlo14 高度同源。盛慧等[13]利用抑制性消減雜交技術（SSH）構建黃瓜胚胎發育早期和晚期差異表達cDNA文庫，經反向Northern blot雜交檢測，共得到97個陽性克隆。利用分子生物學軟件對測序后的序列進行質量檢測和聚類、拼接，共得到93個Uni-ESTs，其中包括86個singletons 和7個contigs。將上述EST序列在GenBank上進行BLAST比對，有83個EST片段找到了與之匹配的同源序列，有10 個EST片段未找到同源序列，推測可能是新基因。其中很多EST與擬南芥、水稻或玉米蛋白質數據庫中的熱激蛋白具有很高的同源性。將以上序列進行功能分類，發現在胚胎發育早期細胞防御和代謝過程占主要位置，而在胚胎發育晚期細胞防御和抗滲透脅迫功能是非常重要的。Guo等[14]以黃瓜全雌系和雌雄同株系測序獲得353 941條EST，其中188 255條來源于全雌花，165 686條來源于雌雄花，結合5 600條GeneBank收錄的EST和mRNA序列，組裝成了81 401條unigenes。通過基因功能注釋和分析，預測了343個生化代謝途徑。對數字基因表達分析，表明大約200個基因在不同花性型存在差異表達，為研究植物花分化的分子機理提供了新的認識。潘宇等[15]構建了黃瓜授粉前后多個發育階段的幼果組織cDNA文庫，測序獲得116條EST，92.2% 的長度在400 bp以上，19% 為重疊序列。在GeneBank中進行BLAST分析后確認與已知功能基因相似的EST序列有71條，有相似序列而功能未知的基因和沒有相似序列的EST序列各占19.83% 和18.97%。

2 TILLING技術

TILLING（targeting induced local lesions in

genomes，定向誘導基因組局部突變技術），該技術借助高通量、標準化的檢測手段，快速有效地從經化學誘變劑（EMS）誘變過的突變群體中鑒定出點突變。與傳統的插入突變比，TILLING技術利用傳統的化學誘變獲得突變體，不需要耗時的轉基因和復雜的組織培養過程，具有高通量、低成本、高效率等諸多優勢。目前，TILLING作為一種全新的反向遺傳學研究方法已經用于多種植物。

TILLING技術在葫蘆科作物上的應用主要集中在甜瓜方面，2007年，Yaakov Tadmor等[16]最先用EMS誘變構建了甜瓜品種Noy Yizreel的突變基因庫，共產生3 000個M2家系，發現了大量新的表型突變，大部分為隱性單基因控制。Fatima Dahmani-Mardas等[17]建立了甜瓜品種Char Mono （Cucumis melo L. subsp. melo var. cantalupensis）的TILLING技術平臺，CharMono系雌雄同株、呼吸躍變型，在M2現了大量子葉、莖蔓、花和果實發生的表型突變，利用與果實品質相關的11個基因篩選突變株系，發現大約每隔573 kb會發生一個突變，大部分都是G/C 突變成 A/T ，也有G/C 到 C/G，T/A到 A/T和C/G到A/T的變異，外顯子測序表明31.3%為基因沉默突變，65.1%為錯義，2.4%為轉錄終止，1.2%為拼接剪接突變，氨基環丙烷羧酸氧化酶基因CmACO1篩選到7個獨立的點突變，其中G194D果皮顏色變異明顯，果實延遲成熟黃化，而果形、可溶性固形物含量和果肉顏色仍然與野生型一樣。G194D自交純合株系也呈現出果實發育期延長、果肉變硬和果實延熟，并且在2個不同試驗地點表現一致，這些表型變異證明了G194D系CmACO1基因突變而來，該研究利用TILLING技術成功創造了甜瓜品質新資源，顯著提高了品種貨架期。Mireia González等[18]建立了甜瓜品種Piel de Sapo （Cucumis melo subsp. melo var. inodorus）的TILLING技術平臺，Piel de Sapo系雄全同株、非呼吸躍變型，EMS誘變得到2 368個M2家系，用病毒侵染抗性相關的2個基因Cm-eIF4E（核細胞翻譯起始因子）、eIF（iso）4E（核細胞翻譯起始因子異構體）、4個與果實成熟相關的基因ACO1、Cm-NOR、Cm-DET1、Cm-DHS（脫氧羧腐胺賴氨酸合酶）以及PDS（八氫番茄紅素去飽和酶）篩選突變株系，發現有4個Cm-eIF4E等位基因突變，推測其中的2個改變了蛋白質功能，PDS有2個等位突變，發生在外顯子的突變改變了蛋白質功能，造成了苗期白化表型突變。4個與果實成熟相關的基因在群體中篩選突變，得到8個突變的家系。徐美紅等[19]用PCR產物直接測序和克隆測序2種方法用于檢測這8個突變家系的堿基變化。在直接測序中，4個突變家系的測序結果清晰，能夠確認堿基的變化；其他4個家系的結果不清晰，不能確認堿基的改變。在克隆測序中，8個家系的測序結果均清晰，能夠直接確定目的基因的點突變。在2種方法的比較中，克隆測序的準確率、效率明顯優于直接測序法。

黃瓜方面，以色列的R. Fraenkel等[20]通過EMS誘變獲得了大約1 000個M2家系，在苗期發現了諸如植株矮化、子葉自發病變、黃（花）葉、白化苗、葉片卷曲、窄型黑色子葉等諸多表型突變，利用PDS-3（八氫番茄紅素去飽和酶）篩選突變株系，發現了4個突變家系，測序表明堿基突變均發生于基因內含子區域，因此并未造成相應的黃化表型突變。該套突變體庫為黃瓜反向遺傳學及基因功能研究奠定了很好的基礎。

西瓜作物TILLING技術的應用尚未見正式報道，美國農業部蔬菜研究實驗室的科學家目前正在從事相關的工作，預計將很快取得進展。

3 DNA芯片

DNA芯片是利用已知基因組序列，或來自未知序列的 cDNA 克隆制備模板 cDNA，通過人工或特定的儀器將大量模板 cDNA 按設計好的順序定量地固定在載體上制備成高密度的微陣列。將標記好的樣品 cDNA 片段（來自不同細胞、組織或整個器官）與模板上的cDNA 進行分子雜交。根據不同材料間基因差異表達的信息，推論某個基因的功能或鑒定和分離目的基因。DNA 芯片還廣泛應用于基因表達譜、突變基因篩選和轉基因鑒別等方面。

在西瓜上，Levi 等[4]通過與葉片cDNA消減雜交構建了西瓜果實發育不同時期（授粉后12、24、36 d）果肉消減cDNA文庫。為進一步探究這些EST-unigenes在果實發育不同時期的轉錄表達差異，W. Patrick Wechter等[21]利用微列陣（microarray）技術對這些EST進行了差異表達分析，發現與葉片相比，有335個ESTs的表達存在明顯的差異，表達量差異至少在2倍以上。其中有211個與已知功能基因同源，96個為未知基因。這些基因參與了維管系統、類胡蘿卜素合成、轉錄調控、病原和逆境脅迫響應以及乙烯合成等，實時定量PCR也驗證了這些功能基因的差異表達。

在甜瓜上，張紅等[22]利用國內首個甜瓜cDNA 芯片Melon cDNA array ver1.0檢測了新疆厚皮甜瓜（Cucumis melo var. ameri）果實基因表達以及經60Co射線輻射誘變后的新疆厚皮甜瓜酸味抗病變異株成熟果實基因的表達。結果顯示，該芯片平均能夠檢測新疆厚皮甜瓜基因2 008個，檢測出的基因占該芯片基因探針總數的65.4%。發現酸味抗病變異株上調表達的基因有251個，占檢出基因總數的12.5%，下調表達的基因224個，占檢出基因總數的11.16%。RT-PCR重復試驗表明用Melon cDNA array ver 1.0檢測新疆厚皮甜瓜成熟果實基因表達水平是可行的。Daniel Gonzalez-Ibeas等[23]利用抗西瓜花葉病毒甜瓜材料TGR-1551，感病材料Tendral，用DNA 芯片檢測了17 443個unigenes的表達，發現接種感染后TGR-1551比對照發生了顯著的轉錄差異，與空白對照相比，Tendral有 3 291個unigenes 差異表達，TGR-1551有2 488個unigenes 差異表達，共有677個unigene unigenes受到抑制表達。說明TGR-1551發生了廣泛、深刻的轉錄差異。

在黃瓜上，毛偉華等[24]通過GenBank搜索已的生物代謝途徑中的關鍵酶基因序列， 設計特異性引物， 采用RT-PCR法擴增這些酶的相應基因片段，在完成432個基因片段的克隆分離、測序和生物信息學分析工作的基礎上研制出國內首張黃瓜cDNA 芯片。該芯片含有9個質控cDN段和423個cDNA探針， 涉及光反應、卡爾文循環、碳水化合物代謝、水-水循環、信號傳導、激素代謝、光呼吸、防御、蛋白與氨基酸代謝等多個代謝途徑。利用該芯片對黃瓜缺鎂脅迫下基因表達譜進行了初步研究， 發現在缺鎂脅迫下差異表達的22個基因， 其中10個基因的表達受缺鎂處理抑制， 12個基因的表達受缺鎂處理誘導。該芯片的研制為進一步研究黃瓜功能基因的高通量時空變化提供了有效的技術支撐。為驗證該套cDNA芯片雜交結果的可靠性，毛偉華等[25]研究了黃瓜在CMV 侵染脅迫下的基因表達譜變化，并對其中5個具有代表性的基因通過實時熒光定量PCR（QRT—PCR）進行檢測，共獲得67個差異表達顯著的基因，其中42個基因下調表達，25個基因上調表達。這些差異表達的基因涉及了許多重要代謝途徑，許多與光合作用、氮同化相關的基因受到明顯的抑制，而一些防御相關基因和信號傳導相關基因則誘導表達。同時，也發現了一些與CMV 脅迫相關的功能未知基因或未有任何功能信息的基因。研究發現，CMV 脅迫引發了黃瓜代謝發生一系列復雜的適應性變化，PR1-1a 等基因可能在黃瓜防御CMV侵染過程發揮著重要作用。

4 RNAi技術

RNAi（RNA interference）是一種雙鏈RNA （double-stranded RNA，dsRNA）分子在mRNA水平關閉相應序列基因的表達或使其沉默的過程，也就是序列特異性的轉錄后基因沉默（post-transcriptional gene silencing， PTGS）。RNAi技術具有高度的序列專一性和有效的干擾活力，可以特異地使特定基因沉默，獲得功能喪失或降低的突變體，根據表型變異可推測該基因的功能，RNAi已發展成為功能基因組學研究中基因功能鑒定的一種強有力的工具。

2012年，ANA M.等[26]利用RNAi技術沉默甜瓜 Cm-eIF4E（核細胞翻譯起始因子）基因，通過對轉基因T2代接種8種甜瓜易侵染的病毒，發現轉基因植株對黃瓜葉脈黃化病毒（CVYV）、甜瓜壞死斑病毒（MNSV）、摩洛哥西瓜花葉病毒（MWMV）、小西葫蘆黃花葉病毒（ZYMV）產生抗性，表明Cm-eIF4E的存在造成甜瓜對這4種病毒的易感染性。Cm-eIF4E基因對于甜瓜作物廣譜高抗等位基因的發現，將是一個有效的選擇途徑。程鴻等[27]通過RT-PCR 方法從甜瓜中克隆得到白粉病感病相關基因CmMLO2 的cDNA 序列，RT-PCR 結果表明，CmMLO2 主要在甜瓜葉片中表達，具有組織特異性。在受到白粉病菌脅迫時CmMLO2表達顯著上調，表明CmMLO2 很有可能與白粉病發病有關。構建RNAi表達載體，利用葉盤轉化法轉化甜瓜，獲得了PCR 陽性植株，對白粉病接種鑒定結果表明，轉化植株對白粉病具有抗性，證明通過ihpRNAi敲除CmMLO2，可以獲得對白粉病具有抗性的甜瓜材料。

5 T-DNA插入突變

T-DNA（transferred DNA）是根癌農桿菌（Agrobacterium tumefaciens）內 Ti 質粒（tumor-inducing plasmid）上的一段 DNA， 它能侵染并穩定地整合到植物基因組中。由于插入的 T-DNA 序列已知， 插入到植物基因組中的T-DNA 類似于給基因貼了一個序列標簽。通過分離T-DNA 標簽位點的側翼水稻基因組序列， 可以快捷地找到含有標簽的基因， 經過插入標簽基因與突變體表型的共分離檢測， 從而獲得基因的生物學功能。任海英等[28]采用農桿菌侵染子葉外植體的方法產生T-DNA 插入的甜瓜突變體，篩選到一個蔓枯病抗性明顯增強的突變體，命名為edr2，該突變體是T-DNA 單拷貝插入甜瓜染色體引起的，edr2 的蔓枯病抗性和標記基因卡那霉素抗性基因共分離。蔓枯病菌在突變體甜瓜edr2上的侵染過程與在野生型甜瓜上相比，分生孢子萌發率降低、芽管的伸長和菌絲的生長較遲緩。蔓枯病菌的侵染能引起edr2突變體發生細胞程序性死亡，但是不引起野生型甜瓜的細胞發生程序性死亡。本研究為選育抗蔓枯病的甜瓜品種提供了新的思路，為挖掘甜瓜-蔓枯病菌互作的基因提供了支持。

6 展 望

西瓜[29]、甜瓜[30]、黃瓜 [31]全基因組測序已完成并對外公布，測序獲得的大量生物信息為開展功能基因組學研究奠定了基礎，也標志著瓜類作物基因組研究逐步進入到功能基因組研究時代?？梢灶A測，未來將會有更多不同類型的cDNA文庫，包括全長cDNA文庫被構建，更多的EST序列將被釋放，從而為基因芯片的開發提供更多的源序列。另外，TILLING 、T-DNA突變體庫的構建工作也將陸續啟動或完成，更多的功能基因將被鑒定和分離。功能基因組研究的深入有望鑒定和分離出控制重要農藝性狀的全部基因， 揭示基因的時空表達模式，弄清在性狀形成中基因與基因的互作，并在此基礎上形成對基因調控網絡的認識。屆時人們就能夠從基因結構和基因表達調控兩個方面對基因進行修飾，在作物育種實踐中實現分子設計育種，從而培育出抗逆性強、品質優良、有益人體健康的西瓜、甜瓜、黃瓜品種，滿足人們不斷增長的消費需求。

參考文獻

[1] Hieter P，Boguski M. Functional genomics： it’s all how you read it[J]. Science，1997，278（5338）： 601-602.

[2] Arumuganathan K，Earle E D. Nuclear DNA content of some important plant species[J]. Plant Mol Biol Rep，1991， 9（3）： 208-218.

[3] 許 勇，張海英，郭紹貴，等. 西瓜基因組學研究與全基因組測序計劃[M]. 全國植物分子育種研討會摘要集，2009： 27.

[4] Levi A，Davis A， Hernandez A，et al. Genes expressed during the development and ripening of watermelon fruit[J]. Plant Cell Rep，2006，25： 1233-1245.

[5] 呂桂云，郭紹貴，張海英，等. 西瓜與枯萎病菌非親和互作的表達序列標簽分析[J]. 中國農業科學，2010，43（9）： 1883-1894

[6] Guo Shaogui，Liu Jingan，Zheng Yi，et al. Characterization of transcriptome dynamics during watermelon fruit development：sequencing， assembly，annotation and geneexpression profiles[J]. BMC Genomics，2011，12： 454.

[7] Katzir N，Portnoy V，Benyamini Y，et al. Functional genomics of genes involved in the formation of melon aroma[J]. Cucurbitaceae，2006： 31-38.

[8] Daniel Gonzalez-Ibeas，José Blanca，Cristina Roig，et al. MELOGEN：an EST database for melon functional genomics[J]. BMC Genomics，2007，8： 306.

[9] Clepet C，Joobeur T，Zheng Y，et al. Analysis of expressed sequence tags generated from full-length enriched cDNA libraries of melon[J]. BMC Genomics，2011，12： 252.

[10] Wei S，Wang L，Zhang Y，et al. Identification of early response genes to salt stress in roots of melon（Cucumis melo L.）seedlings[J]. Mol Biol Rep，2013，40（4）： 2915-2926.

[11] Dae-Jae Kim. A study of cotyledon senescence in cucumber（Cucumis sativus L.）based on expressed sequence tags and cene expression[J]. Journal of Plant Biology，2004，47（3）： 244-253.

[12] 齊曉花，羅晶晶，Mouammar Alfandi，等. 黃瓜抗白粉病品系cDNA文庫構建及EST分析[J]. 園藝學報，2010，37（6）： 931-938.

[13] 盛 慧，秦智偉，周秀艷，等. 利用SSH 技術鑒定黃瓜胚胎發育相關基因[J]. 中國農業科學，2010，43（11）： 2292-2299.

[14] Guo S，Zheng Y，Joung J G，et al. Transcriptome sequencing and comparative analysis of cucumber flowers with different sex types[J]. BMC Genomics，2010，11： 384.

[15] 潘 宇，蒲志群，肖雅文，等.黃瓜幼果cDNA文庫構建與EST測序分析[J]. 西南大學學報：自然科學版，2013，35（6）： 30-35.

[16] Tadmor Y，Katzir N，Meir A，et al. Induced mutagenesis to augment the natural genetic variability of melon（Cucumis melo L.）[J]. Israel Journal of Plant Sciences，2007，55，159-169.

[17] Dahmani-Mardas F，Troadec C，Boualem A，et al. Engineering Melon Plants with Improved Fruit Shelf Life Using the TILLING Approach[J]. PLoS ONE，2010，5（12）： 15776.

[18] González M，Xu M，Esteras C，et al. Towards a TILLING platform for functional genomics in Piel de Sapo melons[J]. BMC Research Notes，2011，4： 89.

[19] 徐美紅，閆景景，陸文玉，等. 甜瓜“Pield Sapo”TILLING平臺的測序[J]. 上海交通大學學報：農業科學版，2012，30（5）： 34-39.

[20] Fraenkel R， Kovalski I，Troadec C， et al. A TILLING population for cucumber forward and reverse genetics[M]. Cucurbitaceae，2012，Proceedings of the Xth EUCARPIA meeting on genetics and breeding of Cucurbitaceae（eds. Sari， Solmaz and Aras） Antalya （Turkey）， 2012： 598-603.

[21] Wechter W P， Levi A，Harris K R，et al. Gene expression in developing watermelon fruit[J]. BMC Genomics，2008， 9： 275

[22] 張 紅，張志斌，王懷松，等. 應用基因芯片檢測酸味抗病甜瓜果實基因表達[J]. 西北植物學報，2009，29（4）： 0669-0673.

[23] Gonzalez-Ibeas D，Canizares J，Aranda M A. Microarray Analysis Shows That Recessive Resistance to Watermelon mosaic virus in Melon Is Associated with the Induction of Defense Response Genes[J]. Mol Plant Microbe Interact，2012， 25（1）： 107-118.

[24] 毛偉華，龔亞明，宋興舜，等. 黃瓜cDNA芯片的構建及其在黃瓜缺鎂脅迫下基因差異表達研究中的應用[J]. 園藝學報，2006，33（4）： 767-772.

[25] 毛偉華，龔亞明，宋興舜，等. CMV侵染脅迫下黃瓜重要功能基因表達及代謝響應的研究[J]. 中國農業科學，2008，41（11）：3691-3697.

[26] Rodriguze-Hernandez A M， Gosalvez B， Sempere R N，et al. Melon RNA interference（RNAi） lines silenced for Cm-eIF4E show broad virus resistance[J]. Molecular Plant Pathology，2012，13（7）： 755-763.

[27] 程 鴻，孔維萍，何啟偉，等. CmMLO2：一個與甜瓜白粉病感病相關的新基因[J]. 園藝學報，2013，40（3）： 540-548.

[28] 任海英，方 麗，茹水江，等. 抗蔓枯病甜瓜突變體edr2 抗病現象的初步研究[J]. 中國農業科學，2009，42（9）： 3131-3138.

[29] Guo S， Zhang J， Sun H，et al. The draft genome of watermelon（Citrullus lanatus） and resequencing of 20 diverse accessions[J]. Nature Genetics，2013，45（1）： 51-60.