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分子遗传学综述范文

时间:2023-06-18 10:35:44

序论:在您撰写分子遗传学综述时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

分子遗传学综述

第1篇

【关键词】分子遗传学;教学;方法

分子遗传学是在分子水平研究生命现象的学科,已经成为21世纪生命科学前沿学科,它的基础理论已经渗透到生命科学几乎所有的领域,是涵盖面非常广的一门学科,同时也是现代生物科学发展最快的学科之一。从分子遗传学发展以来逐渐从重视形态、代谢功能方面的演变延伸到研究基因和基因的结构和功能等的演变。

分子遗传学目前已成为综合性大学、理工科大学、农林院校等生命科学类各专业研究生的专业学位课,是继本科阶段课程如生物化学、分子生物学、遗传学等课程后的进一步学习,对提高研究生的基本科学素质、提升专业素养和增强科研创新等有着十分密切的联系和重要的影响。以分子遗传学为基础的遗传工程则正在发展成为一个新兴的工业生产领域,许多国家已经把分子遗传学及技术列为优先发展的高科技项目。在这样的发展潮流中,如何使学生能够及时了解快速发展的分子遗传学理论和技术的相关知识,为我国生命科学培养富有开拓精神、创新精神,具有国际竞争力的高层次、高质量的人才,研究生分子遗传学课程的改革必将成为我们探索的一个重要课题。

一、学院特色

生物化学与分子生物学学科是生命科学领域发展最为迅速的前沿学科之一,也是中国计量学院近年来重点建设的学科,2004年入选浙江省重点扶植学科,2005年获硕士学位点授予权。该学科的主要特色包括分子检测和检验技术、重大生物安全和生物入侵问题、植物天然活性产物的提取与利用、环境分子生物学与农产品安全等方面的研究,均从基因或蛋白质等方面来阐明具体的机理,这与分子遗传学存在着密切联系。随着分子遗传学概念的深入人心,为了适应培养基础厚、知识宽、素质高、能力强、面向21世纪开拓创新的生命科学优秀基础性人才的需要,结合我院专业特色和人才培养计划,2011年新增《分子遗传学》课程为本学院生物化学与分子生物学硕士研究生的专业学位课,并于2011-2012年第二学期正式实施教学工作。

二、教材的选择和教学内容的整合优化

本课程选用了以高等教育出版社出版的由路铁刚、丁毅主编的《分子遗传学》为教材。以南京大学出版社出版的由孙乃恩,孙东旭,煦编著的《分子遗传学》和高等教育出版社出版的由朱玉贤等编著的《现代分子生物学》等为参考教材,同时也选择了一些相关的动画网络电子教材。在教材上突出基础性、综合性、前沿性、时代性、创新性和引导性,并且符合相应的课时数,同时避免与其它课程的重复,能够适合应用型人才的教材。

同时,从分子遗传学的特色出发,优化教学内容,注重知识的横向和纵向衔接,删改与生物化学、分子生物学等相关课程间重复交叉内容,同时补充本教材内容的不足,使教学内容体现课程的特色性。课堂教学主要是讲授基因组学与后基因组学、基因组结构与功能、基因表达调控、基因突变与DNA损伤修复、遗传重组与转座、杂交育种与诱变育种、突变体的创制与应用、分子遗传学研究的常用技术介绍等。同时在讲授基础知识的同时也结合相关前沿热点领域的知识和进展,如适当引入学科前沿内容以激发学生的学生兴趣,并将最新的知识理论和科学热点通过文献介绍给学生。不仅达到授课内容国际化、教学理念前瞻化,而且可以培养研究生学习外文文献的能力和思考科学问题的方法和习惯。教学过程全部采用多媒体与动画网络资源的教学方法相结合。在讲授部分内容时,注重启发研究生寻找自己相关课题进一步研究的新切入点,引导其通过科研和实验过程去解决问题。实现在有限的课时中讲授分子遗传学的新发展、新观念,为学生的思维打开一扇通向未来之门。

三、采用启发式、引导式、讨论式的教学方法

研究生教育是我国教育结构中最高层次的教育,培养的研究生不仅要有坚实的理论基础,还要有鲜明的创新性,所以对于这种层次的教学,需要采用多种教学方式如启发式、引导式、讨论式。首先,在授课中进行启发式教学,引导学生积极思考,按照提出问题、分析问题、解决问题的思路进行讲解,而不是简单的背记已有的结论,并在教学过程中增加专业英语词汇,通过课堂上的反复讲授,既能增加学生的专业英语词汇量,帮助学生更好地理解教材内容,又提高了阅读外文文献的能力,为将来的专业及科研工作打下良好的基础。其次,为了进一步巩固理论课堂所学知识,并将理论与将来的研究课题联系起来,设立相关的讨论课,每个学生以分子遗传学技术结合自己的研究方向,写出课题设计思路,可以是目前正在研究的课题,也可以是假想的课题。让学生在课余时间通过文献查找和整理,准备讨论提纲,并分组讨论。鼓励学生积极发言,阐明自己的科研思路,同时教师通过积极正确的引导,使课题设计更加合理,并赋予创新性。最后,进行课堂学术报告竞赛活动,通过设计一些学科发展前沿与动态相关的讨论议题,如突变体创制的应用前景、转基因作物的安全性等。

四、采用综合测评的方式评定成绩

本课程成绩的评定采用综合测评的方式,进行基础理论闭卷考试、综述撰写和课堂讨论表现相结合的方法,让研究生通过查阅文献,撰写综述,课堂讨论等,锻炼研究生的归纳总结,推陈出新,开拓创新的综合能力。也有利于提高研究生的学习热情,并充分调动研究生主动探究的积极性和主动性。这种考试方法的建立,也增加了对学生的学习情况评价的客观性,对创新能力培养和教学评价方式作有益的探索。

综上所述,本次教学改革将全面推进研究生的教学工作,并且使教学内容体现基础性、综合性、前沿性、时代性、创新性和引导性。不仅可以有效地提高分子遗传学的教学效果和处理与其它相关课程的衔接问题,而且还可以增强研究生的自主学习、科研创新等能力,让他们实现科学知识向技术的转化,为研究生独立开展项目研究和申报课题奠定基础,最终产出一定的科研成果,甚至实际的生产力。

参考文献

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第2篇

关键词:动物遗传学 动物科学 遗传检测 细胞遗传学 分子遗传学

中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.150

动物遗传学是动物科学专业的重要专业基础课程。遗传学具有基础理论抽象、逻辑思维强、知识面涵盖广等特点,是动物育种的理论基础。遗传学的基本概念和原理来自于生产、生活和科学研究的实践,遗传学实验是遗传学教学中重要的环节,是理论教学的深化和补充。近些年,随着遗传学的不断发展,取得了很多的进展,特别是随着分子生物学的发展,遗传学进入了全新的分子遗传学时代,较之之前的形态遗传学、细胞遗传学而言,分子遗传学更为抽象,因此,长期沿用下来的经典遗传学实验显然已经不能满足遗传学快速发展的需求,从而对遗传学相关实验课提出了更高的要求。

针对以上情况,结合我校动物科学专业设置的实际情况,经过长期的摸索和创新,我校动物科学学院近年来开始开设了实用遗传检测技术课程,学时120学时。主要通过实验制备和观察,使学生从细胞、分子及群体水平上掌握遗传学的实验操作方法;学会基本仪器设备的使用技巧;了解遗传学研究方法和手段,进一步加强学生独立分析问题和解决问题的能力,独立操作和创新能力及培养学生的动手能力。同时注意培养学生实事求是,严肃认真的科学操作和良好的实验习惯,为今后的工作和研究打下良好基础。本文将就本课程的设置进行综述,旨在为相关学科今后在遗传学相关实验课程的开设方面提供借鉴。

1 细胞遗传学篇

细胞遗传学是研究细胞中染色体遗传规律的学科。 同时也是在细胞层次上进行遗传学研究的遗传学分支学科。着重研究细胞中染色体的起源、组成、变化、行为和传递等机制及其生物学效应。

围绕细胞遗传学,设立了如下实验项目:①细胞培养。主要讲解细胞的体外培养原理、条件、技巧和注意事项。主要通过采集动物外周血培养2个周期,用以观察培养细胞在体外分裂情况;②培养细胞的同步化处理。主要讲解在体外培养条件下同步化处理的原理、条件、技巧和注意事项。处理培养细胞分裂中期同步化;③外周血淋巴细胞染色体标本制作。主要包括以下过程:收集细胞低渗处理固定涂片染色观察;④骨髓细胞染色体标本的制备。主要包括以下过程:秋水仙素处理取管状骨冲取骨髓细胞低渗处理固定涂片染色观察;⑤果蝇唾液腺染色体标本的制备。主要包括以下过程:培养果蝇三龄幼虫解剖分离唾液腺水解处理染色压片观察;⑥染色体显G带。主要包括以下过程:制备染色体标本片胰蛋白酶处理染色观察;⑦各种显微镜的调试实用实践。主要包括熟悉普通研究显微镜,相差显微镜,暗场显微镜,荧光显微镜的光路合轴、聚光器调焦、滤镜选用等操作;⑧染色体标本的观察照相。主要包括以下过程:显微镜下观察制备好的染色体标本片统计分裂相的比例数细胞染色体数选形态良好数目占众数的分裂相拍照;⑨染色体核型分析。主要包括以下过程:染色体照片photoshop软件裁剪整理同源染色体配对排序测染色体臂长计算相对长度和臂比。

2 分子遗传学篇

随着遗传学的迅猛发展,分子遗传学已经渗透到了遗传学的各个角度,分子遗传学也因此在教学中已经占有了相当大的比重。分子遗传学实验技术也成为研究者使用得最多的分析手段,这就进一步要求我们的实验教学也要适应遗传学的发展。

围绕分子遗传学,设立了如下实验项目:①动物组织(肌肉)中DNA的提取。主要包括以下过程:采集动物组织材料破坏细胞膜和核膜白和DNA分离抽提纯化DNA乙醇沉淀DNA检测DNA纯度和量;②动物性别鉴定。主要包括以下过程:提取动物组织DNAsry特异引物PCR扩增电泳判断;③DNA酶切电泳。主要包括以下过程:λDNA限制性内切酶酶切琼脂糖凝胶电泳检测;④动物来源物种鉴定。主要包括以下过程:样品采集基因组DNA提取PCR-RFLP琼脂糖凝胶电泳检测判断;⑤动物组织总RNA的提取。主要包括以下过程:样品采集RNA提取琼脂糖凝胶电泳检测;⑥Total RNA质量的检测及cDNA的制备。主要包括以下过程:紫外分光光度计检测Total RNA质量反转录cDNA检测;⑦microRNA指纹图谱技术(MTFP)在肉品质检测中的应用。主要包括以下过程:样品采集总RNA提取及检测cDNA的制备及检测PCR反应及检测PAGE电泳检测和分析;⑧PCR-RFLP鉴定ABO基因型。主要包括以下过程:毛囊(毛发)中总DNA的提取及电泳检测糖基转移酶基因片段扩增及电泳检测扩增片段限制性酶切及电泳检测。

遗传学是研究生物遗传和变异的科学。随着现代生物科学技术的发展,遗传学已成为生命科学领域中发展最为迅速的基础学科之一,而实验实践教学环节为培养学生的科学思维、探索思维和实践创新能力提供重要途径,并且可以提高学生的实际动手能力和分析问题、解决问题的能力。遗传学实验技术和方法是遗传学建立和发展的基础,如今现代的遗传学实验技术已广泛渗透到生命科学的各个分支领域,并正在发挥其独特的作用。本文通过数名长期工作在遗传学本科教学一线的教师多年的教学实践经验,结合动物科学专业设置的特色,摸索了一套适合动物科学专业本科生实际的实验课教学体系,旨在为培养理论与实践兼备的高素质动物科学方向的本科生做出一定的贡献,也期望为国内同行遗传学教学相关实验课的开设提供一定的借鉴作用。

参考文献:

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作者简介:苏蕊,内蒙古农业大学动科院,内蒙古呼和浩特 010018

张燕军,内蒙古农业大学动科院,内蒙古呼和浩特 010018

第3篇

[关键词]林麝;分子遗传学;分子标记;人工繁育;泌香

林麝Moschusberezovskii又名麝鹿、香獐,属偶蹄目Artiodactyla、麝科Moschidae、麝属Moschus,是目前养殖规模较大、数量最多的麝科动物之一。雄麝香腺分泌的外激素――麝香在传统中药领域发挥着重要的作用[1-2]。由于国际香料市场和医疗行业对麝香需求量的大增,人类“杀麝取香”和对其栖息地的严重破坏,已使该物种野生种群数量急剧减少,现存麝类已面临濒危。目前,林麝已被列人CITES附录Ⅰ中,《中国濒危动物红皮书》将麝列为濒危或易危动物[3]。我国1988年颁布的野生动物保护法将林麝列为国家二级保护动物,2002年又将其提升为一级保护动物。麝的珍贵引起了许多生物学工作者的浓厚兴趣,在林麝的生态学[4]、行为学[5]、分类学[6]、生理学[7]以及麝香的药理学与临床应用[8]等方面开展了积极的探索。

近年来,随着现代生物技术的不断发展,细胞生物学、分子生物学等新兴生物技术开始被不断地运用到林麝遗传育种工作中,为林麝的育种保护工作注入新的活力。其中,以新兴发展起来的分子遗传标记技术最引人注目,分子遗传标记的出现使基于此类标记的选择育种技术有了实现的可行性,显现出了巨大的应用潜力。当前,分子遗传标记在林麝遗传育种中的应用主要体现在遗传分类、人工繁育、泌香、疾病等方面。本文就分子遗传学在林麝研究中的应用现状做一综述,并对后期研究进行了展望,以期为提高林麝的生产性能提供参考。

1林麝分子遗传标记

分子遗传标记是基于DNA差异进行个体或群体遗传多样性分析的有力工具。常用于林麝遗传多样性分析的分子标记方法有AFLP,mtDNA,微卫星DNA等。

AFLP技术在种群结构和差异的调查中起着非常重要作用[9]。陈轩[10]根据AFLP分子标记的特点,以四川养麝研究所白沙养麝场21只林麝样品和金凤山养麝场14只林麝样品为材料,对2个种群的遗传多样性进行了比较分析,结果发现四川养麝研究所白沙养麝场圈养的2个林麝种群均具有较高水平的遗传多样性,但金凤山种群具有相对较高的遗传多样性。赵莎莎[11]利用相同的原材料进一步检测了22对选择性引物组合,共获得了908个AFLP多态片段,结果证明了麝香高产组在多态位点比率(PPL)上极显著高于参照组和低产组,在遗传多样性水平上也有更高的整体竞争优势。

mtDNA是核外遗传物质,由于mtDNA的控制区富含A,T碱基,属于遗传高变区,进化速度比其他区域快,多态性丰富,常被应用到野生动物群体遗传多样性检测中。彭红元等[12]通过分析四川省3个本地种群中林麝mtDNA控制区域582bp片段,发现94个变异位点,在109个个体中检测出27个单倍型,表明3个群体间很少进行遗传交流,建议建立系谱以增加群体间基因的交流。2014年,冯慧等[13]调查了陕西省林麝1个圈养种群3个野生种群mtDNAD-Loop632bp片段的遗传多样性和种群结构,结果表明,陕西省林麝群体mtDNAD-loop区序列存在着较丰富的变异和遗传多样性,凤县野生群体和凤县养殖场群体的核苷酸多样性和单倍型多样较高,养殖场种群没有出现近亲繁殖及遗传多样性下降的情况。凤县野生群体和凤县养殖场群体两者遗传分化较小,存在着较高的基因流水平。

微卫星DNA广泛分布与真核生物基因组中,具有多态性高、共显性遗传、选择中性、易于操作等特点,是一种极具应用价值的分子遗传标记,由于微卫星重复序列在群体间和不同的个体间通常表现出很高的序列变异性,并且这种变异呈共显遗传,因而在微卫星重复序列广泛应用于物种遗传多样分析。2004年,邹方东[14]运用微卫星标记法构建了3个林麝基因组微卫星富集文库,每个文库含有上万个转化子。2005年,Zou等[15]又运用了改进的富集文库方式来分离微卫星位点,获得了野生林麝的多态位点,结果发现70%的基因组文库为(AC)_n文库,8个微卫星位点呈现高度多态性,可作为研究林麝的分子遗传标记。2006年,夏珊[16]对构建林麝的微卫星文库筛选了6个多态性好的座位,并对林麝的遗传多样性进行初步的分析,6个微卫星座位的多态信息含量(PIC)最低为0.6214,最高为0.7984,说明这6个林麝微卫星座位具有高度多态性,进一步证明了微卫星DNA是很好的分子遗传标记。

2林麝遗传分类研究

目前,对林麝的遗传分类有3种研究手段,分别为形态解剖学、细胞遗传学和分子生物学。一种是根据外形、头骨和距骨的形态特点以及生态习性、分布等认为麝确是一个独立物种[17]。陈服官等[18]根据林麝生物标本,再一次肯定了这种分类方法。林麝作为麝科动物一个亚种除了在形态解剖学上得到了明确的肯定外,从细胞遗传学特征来看,也得到了有力的支持。细胞的染色体组型和染色体带型都代表着种的特性,它为不同物种在分类研究和确定其在进化过程中的位置提供了一个重要的依据。2004年,邹方东等[19]以林麝外周血淋巴细胞为实验材料,首先建立了适合林麝淋巴细胞增殖的培养体系,并用培养出的细胞制备染色体,确定林麝核型是2N=58,且全都是端着丝粒染色体,还首次应用染色体G-带技术,对林麝染色体的G-带带型进行了研究,确定了林麝染色体是2N=58,且全都是端着丝粒染色体,这与其他鹿科动物存在较大差异。结果表明,从细胞遗传学角度将麝分为单独一科也是比较合理的。

随着分子生物学的发展,麝作为独立的科在分子水平上相继得到了印证。Kuznetsova等[20]对鹿科家族成员和其他偶蹄动物的线粒体基因12S和16SrRNA(2445bp)的序列和核β-spectrin基因(828bp)的区域进行分析,发现鹿科和麝存在几个分子共源性特征。刘学东等[21]则利用测得梅花鹿、坡鹿、原麝和林麝的线粒体12SrRNA基因全序列,与GenBank中检索到的鼷鹿、长颈鹿和牛12SrRNA基因全序列进行对比,分别应用ME,ML,MP方法重建系统树,发现3种树拓扑结构一致,结果显示麝、鹿、牛、长颈鹿均各自为单系群,且麝作为一个单系进化。此外,采用PCR技术和序列测定方法从线粒体DNA上得到367bp的细胞色素b基因片段序列,分析其序列可得出在麝、獐、麂和鹿的系统进化中,麝约在600万年前与鹿科分歧,而鹿科的3个亚科是在350~500万年前开始分歧,表明麝可单独作为麝科[22]。张亮则采用克隆SRY基因的CDS区的方法,得到林麝和马麝的SRY基因,对其进行分析显示,支持麝作为独立一科的观点[23]。2009年,彭红元等[12]测定了林麝全线粒体序列,分别运用MP,Baryes方法与其他22种反刍亚目的动物相关基因序列进行系统进化分析,表明林麝与鹿科动物的亲缘关系最为接近,并单独形成一支,在牛科和鹿科之前分化出来,为鹿科、牛科互为姐妹群。2012年,冯慧等[13]从秦岭林麝的毛发样品中提取得到线粒体DNACytb基因的部分序列,并对其进行序列分析,发现林麝、原麝、马麝、喜马拉雅麝、黑麝是5种独立的种,林麝与原麝的亲缘关系最近,进一步弥补了现有形态分类研究的不足,得到更有说服力的分析结果。截至目前,运用各种克隆方法得到的林麝DNA序列,对其分析后发现其遗传学分类与形态解剖学、细胞遗传学得到的结果是相同,对麝作为单独一个物种的结果进行了充分的肯定。

3林麝分子遗传学在人工繁育上的应用

经过50多年的发展,我国在林麝的人工繁育方面取得了不少优秀成果。但是,由于基础研究及资金等方面的问题,我国的圈养林麝规模一直徘徊在6000只左右[24],并且在林麝养殖过程中出现的种群退化、后代抗病力下降等问题也不断凸显,因此,加大对林麝的人工繁育研究,特别是基础研究工作力度显得尤为重要。2004年,邹方东等[25]首次成功克隆了与林麝生殖相关的核β-A亚基成熟肽序列,为林麝的人工繁育和麝资源的保护利用提供了相关基础资料。也有人对俄罗斯西伯利亚地区、远东地区和萨哈林岛的麝进行遗传多样性分析,发现随着栖息地的分裂,麝的近亲繁殖遗传多样性在不断上升,进而出现种群隔离现象[26]。此外,岳碧松研究团队对四川省米亚罗、金凤、马尔康3个养殖场的林麝进行微卫星分析,表明都是有效的群体规模,其遗传结构具有重要的保护意义,并建议在林麝人工育种时应当充分考虑这种遗传结构[27],这为林麝的选育工作提供了新的认识。2013年,岳碧松研究团队再次对四川米亚罗地区人工繁育林麝的多态性进行微卫星分析,发现由于引入新的血缘,林麝的杂合程度和遗传多样性在不断增加[28],为林麝的人工繁殖管理提供了一种新的方法。

4分子遗传学与林麝泌香的关系

获取麝香是保护林麝遗传资源的本质因素,提高麝香的产量,对林麝泌香相关的研究已经从组织解剖水平深入到泌香分子机制的研究。陈轩[10]分析了林麝AFLP的多态性与产香量的关系,筛选出34个在高产组和低产组间等位基因频率分布有显著(P参照组>低产组(P

白康[29]采用PCR-SSCP、测序分析等生物技术手段对雄性激素受体(AR)基因外显子1,4,8进行研究,结果显示,AR基因外显子1,4,8在所做样本中不存在多态性,说明雄性林麝AR基因外显子(1,4,8)在林麝中具有高度保守性。王勤等[30]克隆了调控林麝的繁殖和泌香的重要垂体激素FSH-β和LH-β基因,这为开展林麝泌香过程中基因表达的关联分析提供了一定的理论依据。

5分子遗传学与林麝疾病相关分析

麝类疾病是长期阻碍林麝人工养殖发展的关键因素。随着分子生物学的发展,分子遗传标记技术已经运用到林麝的疾病诊治过程中,这为寻找麝类疾病起因,制定相应抗体提供了一种新的借鉴方法。罗燕等[31]对林麝肺源致病性Escherichiacoli毒力基因进行了检测及鉴定,为进一步研究林麝肺源致病性E.coli的致病机制奠定了基础,同时为防治林麝E.coli性肺炎提供了依据。2013年,邹丹丹等[32]克隆和表达了林麝IL-1β基因,为其用于林麝疾病的防治奠定基础。李灵等[33]以四川养麝研究所的115只林麝个体为对象,通过对MHCⅡ类经典的DR和DQ座位的分离、遗传变异分析和化脓性疾病相关性的分析,揭示了林麝MHCⅡ基因多态性的维持机制及其与化脓性疾病的密切关系。周鑫等[34]为调查林麝肺源致病性大肠杆菌O因子血清型以及相关耐药基因的流行状况,采用玻板凝集反应法进行O因子血清型鉴定,同时用PCR方法检测耐药基因,发现29株菌皆携带多种耐药基因,这对林麝临床科学合理用药有重要指导意义。

6问题及展望

6.1存在的问题

6.1.1林麝驯化程度低,对分子遗传工作的开展带来极大不便从1958年以来,全国陆陆续续开展了林麝的驯化研究,并取得了一定的成果,其中包括陕西镇坪、四川马尔康、重庆南川等养殖基地[35-37]。但由于科研经费有限及林麝养殖效益等问题,驯化研究并没有持续,这造成了林麝的驯化程度很低。这给林麝分子遗传研究过程中的样品采集、生产性能测定等工作带来极大不便,也给林麝带来强烈的应激反应。强烈的应激反应不仅给实验数据的可靠性与稳定性造成一定程度的影响,还对林麝自身的健康造成不利影响。

6.1.2林麝为一级保护动物且价格昂贵,限制了某些分子遗传相关工作的开展林麝为国家一级珍稀濒危药用动物,不允许因为科学研究而对林麝有任何伤害,因此无法及时地采集林麝内脏进行深入的分子生物学相关研究,只能采集林麝毛发、血液或因疾病死亡林麝的内脏,这给林麝分子遗传学相关研究带来了不便。同时,由于林麝资源量有限,存在非常严重的炒种情况,目前每对林麝的价格被炒到7万元,昂贵的种源成本大大降低了林麝产香的盈利能力,也大大提高了林麝研究的成本,这种现象不仅严重阻碍了林麝分子遗传相关研究,而且不利于整个林麝养殖产业的健康发展。

6.1.3相关科研人员稀缺,发展缓慢目前,相对与其他常见动物,从事林麝相关工作的人员极少,主要分布在四川养麝研究所、重庆市药物种植研究所、四川大学、华东师范大学、浙江大学、陕西动物研究所等科研院所,几乎没有进行过林麝养殖行业的专题研讨及技术交流会。因此先进的分子生物学技术在林麝上应用的时间相对靠后,这也大大地降低了林麝遗传学相关研究的进展。

6.2展望

6.2.1麝香资源奇缺是林麝分子遗传学研究开展的内在动力麝香具有极高的药用价值,但由于麝香的产量极低,远远不能满足市场需求,这使得麝香的价格长期维持在黄金的3倍左右,因此,提高麝香产量就成为了林麝养殖行业的最重要目标。但由于林麝资源量极少且驯化程度低,传统遗传育种方法很难在林麝上得到顺利开展,因此通过分子遗传学方法筛选麝香高产分子标记越来越成为关注的焦点。

6.2.2新技术新方法的应用将大大加快林麝分子遗传学研究进展林麝分子遗传学研究随着分子生物技术的不断进步已经取得了长足发展,DNA条形码鉴定物种技术[38]、DNA分子性别鉴定技术[39]已成功运用在林麝遗传资源保护与与繁育工作中。然而,相对于林麝如此丰富的遗传背景,仅靠分子生物学技术远远不够,而且相关的研究成果得不到充分应用,因此有必要进一步了解林麝的遗传结构,将传统研究方法和分子生物技术相结合,了解其遗传结构差异和特征,进行针对性保护和利用。另外,为了促进人工养麝事业的发展,提高林麝种群增长率和麝香产量,须继续加强对林麝的泌香性状、疾病抗性等表型的标记研究,为实现标记辅助选择(MAS),加速良种培育打下基础。

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第4篇

关键词:弥漫性大B细胞淋巴瘤;形态学;分子遗传学;免疫表型;预后

弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse largeB-cell lymphoma,DLBCL)占非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin's lympho-mas,NHL)的31%~34%,在亚洲国家一般大于40%,是NHL中最常见的一个亚型。2008年WHO将DLBCL定义为一类弥漫生长的B细胞性淋巴瘤,瘤细胞核大于或等于正常吞噬细胞核,或大于正常淋巴细胞的2倍[1]。DLBCL在临床特征、侵袭部位、组织形态学、分子遗传学、免疫表型等方面,均表现出明显的异质性。本研究着重从临床、免疫、分子遗传学等方面,对近年来的国内外研究工作及进展进行综述。

1病因学

DLBCL的病因尚不清楚,大多数为原发,也可从慢性B淋巴细胞白血病/小淋巴细胞淋巴瘤、滤泡淋巴瘤、淋巴浆细胞性淋巴瘤、某些霍奇金淋巴瘤等发展和转化而来,这种转化可能与一些染色体结构改变有关。

DLBCL的发生可能与病毒感染、免疫缺陷以及自身免疫有关。EB病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、人类疱疹病毒8型(HHV-8)等感染与DLBCL的发生有着较为密切的关系。2011年5月第十二届全国淋巴瘤学术大会肯定了我国近年来恶性淋巴瘤发病率逐年上升与环境污染和食品添加剂之间具有密切关系[2]。

2流行性病学与临床特征

DLBCL是成人淋巴瘤中发病最多的一型,多见于60岁以上的老年人,也可见于儿童,男性比女性稍多。DLBCL临床上以迅速增大的无痛性肿块为典型表现,部分患者可有发热、体重减轻等症状。DLBCL的临床过程呈侵袭性,多为单个淋巴结或结外病灶出现迅速长大的局限性肿块,约1/3的患者有全身症状[3]。肿瘤主要原发于淋巴结内,但有约30%~40%的患者首发于淋巴结外,一般呈局限性病灶。结外发生部位常见于胃肠道、皮肤、中枢神经系统、肺、肝、纵隔、骨骼、生殖器、及韦氏环,骨髓和血液的原发或累及少见,最常见的部位是胃肠道(胃和回盲部)[4]。

3分子遗传学

DLBCL具有多种特征性的细胞分子遗传学改变,许多病例往往具有复合性基因异常[5]。DLBCL常见的分子遗传学改变包括1号染色体q2~23、6号染色体q21~25、14号染色体q11~12等区域出现缺失,12号染色体q12~14增多,非整倍体核型(+5,+6,+7,+18)及6q缺失,bcl-1、bcl-2、bcl-6、bcl-10、c-myc基因易位[5],等等。

20%~30%的DLBCL中可发生bcl-2基因和IgH基因易位,有研究表明多数bcl-2基因易位的DLBCL是由滤泡性淋巴瘤转化而来。DLBCL中常涉及3 q27区域的改变,包括bcl-6基因易位、5'-非编码区高频突变及bcl-6基因内部缺失等,导致原癌基因bcl-6异常。在约30%~40%的DLBCL中可以检测到bcl-6的t(3;14)(q27;q32)易位,该易位与预后不良有关,并且是一个独立的危险因素;40%~70%的DLBCL发生bcl-6突变;此外,MU M-1基因易位到第14号染色体I g H增强位点,即t(6;14)(p25;q32)染色体易位,导致MUM-1蛋白过表达,从而促进DLBCL形成。少数DLBCL中还可检出染色体易位t(1;14)导致的bcl-10基因易位,t(11;14)导致的bcl-1基因易位,8号染色体t(8;14)(q24;q32)导致的c-myc基因易位,等等。

在DLBCL中发现少数的p53基因的失活,p53抑癌基因在细胞增殖和存活的调控中起着重要的作用[6]。在DLBCL病例中因P16基因沉默表达或者表达量减少,从而诱发细胞周期调节失控,发生癌变。有研究发现DLBCL的发病还与原癌基因扩增有关,相关的原癌基因包括:rel、myc、bcl-2、rel基因编码NF-rB信号途径中的转录因子REL蛋白,REL蛋白对于恶性B细胞的增殖与生存十分重要[7]。

4免疫表型特征

DLBCL免疫分型方法有Hans分型、Choi分型、Tally分型[8],目前国内大多数医院采用Hans的方法,通过免疫组织化学技术检测CD10、BCL-6和MUM-1三种蛋白的表达,从而将DLBCL分为GCB亚型和非GCB亚型,后者包括ABC亚型和少数未分类者,其与基因表达谱分型的符合率可达80%~86%。有研究显示两个亚型间在化疗反应性和预后上与基因表达谱分型相似[8]。

DLBCL分类采用免疫表型、组织学及临床资料相结合,对指导临床治疗和判断预后有重要意义。

第5篇

关键词:医学遗传学;实验教学;模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)02-0270-03

医学遗传学是医学教育的重要课程,介于临床医学与基础医学之间,是一门应用性很强的学科。随着分子生物学理论和技术的发展与进步,尤其是人类基因组计划的实施完成,医学遗传学得到了空前的发展,基因组学与分子遗传学逐渐成为了21世纪的领头学科,在现代医学教育体系中有着重要的地位[1]。医学遗传学实验在知识与实践、实践与创新的链接上发挥重要的桥梁作用。当前社会科学和自然科学的发展变化,致使医学教育无论在教学手段还是在教学理念都发生了深刻的变化,更早地、更多地接近社会、接近临床,更注重人文精神,更多融入先进技术与研究成果[1~2]。而大部分医学遗传学实验则还主要关注在传统分子遗传学相关领域的基本实验操作,涉及遗传病相关资料的信息化获取与分析涉及很少,解决临床遗传学问题过程中存在理论与实践脱钩。医学遗传学实验教学尚未达到提高医学生的科学研究能力、求知探索精神、创新能力和创新意识的目的。为此,我们开展了一系列卓有成效的探索,优化了原有的医学遗传学课程教学体系,构建了新的实验教学模式。

一、利用网络课程资源,推进虚拟实验

依托于湖北民族学院网络中心,结合医学遗传学学科特点,进行数字化资源导学平台建设。网络平台的主体结构分为教师主导区和师生互动区两大部分。内容充实而全面,平台除了内容完善的多媒体课件,与教学内容或生活实际密切相关的研究成果,解决学生在学习中遇到的实际问题,还专门开辟了“虚拟实验室”栏目[3]。网络课程资源在医学遗传学实验教学中主要解决二大问题:

1.是医学遗传学实验中所特有的一些对人体有重大危害的和涉及到比较先进实验技术的实验,出于安全和成本考虑,学生往往无法直接参与其中[4]。虚拟实验可突破传统实验教学模式受时间、地点、方式的限制,实验的安全性高、成本低、效率高,弥补了实验场地设备不足、教学时空性的约束。虚拟实验教学不但可提供良好的人机交互,还允许学生在出错时,自行了解错误的根源及后果,寻找解决问题的方法,教与学的灵活交互[4]。利用网络课程资源来培养学生随时学习、自主学习和终生学习的能力,可充分调动学生的学习主动性,并将教师的教学行为由课堂上扩展到了课堂外。

2.是运用目前已经公开的人类基因组相关数据库,快速准确地查找、识别遗传病的相关遗传学背景信息,获取世界上最新进展的医学信息及科研成果[5]。近年来,遗传学领域的分子遗传学分支迅速发展,越来越多的致病易感基因位点和区域被筛选或定位识别。不单是单基因遗传病的致病基因被顺利定位识别克隆,一些复杂多基因遗传病,如:高血压、糖尿病、阿兹海默氏病、心脑血管疾病及肿瘤等疾病,也筛选出了众多与疾病发生相关的遗传易感标记物及药物敏感或抵抗标记物,人类对于疾病的遗传学认知达到了空前高度[5]。如何识别查找获取人类遗传病相关的遗传信息已经成为临床医生和基础医学科研工作者需要掌握的基本技能之一,因此,我们有必要在基础医学的教学上与时俱进,让医学生更早地接触相关知识,训练相关技能。由此,我们网络资源课程中的“虚拟实验”内容中专设了常见人类遗传病致病基因的数据库链接,主要以美国国家生物技术信息中心NCBI(http://ncbi.nlm.nih.gov/)与在线人类孟德尔遗传(Online Mendelian Inheritance in Man,OMIM)数据库为主,并至少安排一次实验课的时间介绍如何利用数据库完成常见人类遗传病相关遗传学信息收集,包括遗传模式、发病率、家系连锁定位区域、在基因组上的定位信息及热点突变位置等。

二、结合临床实践,开展第二课堂教学

医学遗传学实验教学是对理论教学必要的补充和巩固,通过实验技能训练,提高实验的综合能力和实验素质,促使基础医学知识与临床实践相结合,对培养医学生的实践能力和创新思维影响更为积极[6]。从临床角度出发,研究疾病的遗传因素、病变过程及其预防、诊断和治疗的相互关系,为将来走上临床医生岗位的临床专业学生提供从事医学实践所必需的遗传学基础知识和临床技能。

实验教学具体实施上,将病例法引入到教学过程中。一方面,由教师结合具体的病例,提出实验方案和验过程中可能遇到的若干问题,组织学生预习课本、查阅相关资料,以团队的形式分组讨论,设计实验方案,开展实验、解决问题。并联合湖北民族学院附属民大医院,在实验内容、设计、取材紧密结合临床,取临床真实患者的血液作为实验材料,进行真实病例分析。如人类染色体显带和非显带制备。另一方面,组织学生利用假期时间开展遗传病的家系调查;进行家乡遗传病咨询、系谱绘制和分析、再发风险估计,指导学生以论文的形式完成假期调查报告。或组织学生利用假期去当地医院的妇产科与儿科等科室见习,了解引起遗传病发病的环境因素和遗传病的预防措施,与医生或患者就某种遗传病的临床症状、传递方式、发病机制、再发风险以及预后进行探讨,对患者及其亲属的婚姻和生育进行指导,这样可以大大提高医学生对遗传病预防的认知能力[7]。

第6篇

光疗法治疗寻常痤疮新进展刘蔚李利(332)

强脉冲光在皮肤科的应用孙彩虹常宝珠(334)

长脉宽1064nmNd:YAG激光脱毛的作用机制和临床应用姜丽亚刘华绪杨秀莉任秋实(338)

外用光动力疗法治疗非肿瘤性皮肤病劳力民朱可建(340)

光动力疗法在外阴病变的应用进展刘永鑫郑和义(343)

免疫防护指数对防光剂评价的研究进展闫言王宝玺(346)

关节病性银屑病发病机制及生物制剂治疗的进展陆威劳力民(348)

黄褐斑的治疗现状吴艳华李其林(352)

抗菌肽对皮肤感染的保护作用陈学军FrancoisNiyonsaba冉玉平(355)

系统性红斑狼疮预后的影响因素马立娟刘贞富(358)

血管新生的机制及在皮肤肿瘤和银屑病中的作用王红梅刘晓明(361)

银屑病易感基因最新研究进展范星张学军杨森(364)

副肿瘤性天疱疮的研究进展孙怡王玉坤(367)

家族性良性天疱疮分子生物学研究新进展颜潇潇张福仁(370)

淀粉样变性的研究现状康尔恂国外医学皮肤性病学分册 郑家润(373)

白塞病发病的遗传因素研究进展李晓建陈明华(376)

皮肤淋巴细胞相关抗原^+T细胞与皮肤病朱洁骆丹(378)

HHV-6、HHV-7和HHV-8与某些皮肤病的关系研究进展王启华陈树民(381)

HIV/AIDS流行及医源性感染刘志陆洪光(384)

人瘤病毒体外研究的技术及进展吴剑波李新宇郑家润(387)

出版·征订·启事

编辑部电子邮箱更名启事(331)

《中西医结合临床皮肤性病学》邮购信息(342)

《疾病与性病》出版通知(354)

《汉英对照医学真菌学》书讯(369)

2006年《中国美容医学》改月刊启事(380)

文摘

文摘杨亚妮(摘)刘彤(校)(351)

会议·征文·消息

皮肤美容化妆品制剂研修班及图书邮购消息(369)

中华医学会第12次全国皮肤性病学术会议征文通知(372)

2006年第四届中国西部地区皮肤性病学术研讨会征文通知(383)

308nm准分子光照射身体不同部位产生最小红斑量的比较宋秀祖樊奇敏胡慧丽许爱娥(267)

结节性皮肤淀粉样变性一例顾俊瑛陈明华肖丽明李晓建(270)

文摘

不伴有水疱或糜烂而组织学典型的中毒性表皮坏死松解症一例张健(摘)刘彤(校)(269)

诊断女性沙眼衣原体感染不同方法的比较、危险因素和临床特点邵长庚(摘)(326)

会议·征文·消息

《中国医药生物技术》杂志创刊在即诚征来稿(272)

综述

国外医学皮肤性病学分册 伊曲康唑在儿童真菌病中的应用罗权林玲张锡宝(273)

皮肤光老化的外用药物预防与治疗高莹孙建方(276)

肿瘤坏死因子抑制剂治疗银屑病临床安全性评价陈敏崔盘根陈志强(279)

细胞因子治疗黑素瘤的进展傅友军马鹏程(282)

皮肤镜在色素性皮损中的应用殷董邓列华(285)

麻风畸残的预防与康复王焱张国成(288)

鲍恩样丘疹病研究进展刘永鑫郑和义(291)

皮下脂膜炎样T细胞淋巴瘤研究进展胡炜炜劳力民(294)

CD40-CD40L与皮肤病朱健伟骆丹(297)

TCR基因重排在皮肤T细胞淋巴瘤中的应用马一平卢宪梅(300)

CC型趋化因子号慢性荨麻疹唐慧徐金华郑志忠(303)

遗传性血管性水肿分子遗传学进展吕红莉张学军杨森(306)

基底细胞痣综合征的分子遗传学进展袁丞达刘建军张学军(309)

可变性红斑角皮病的分子遗传学进展吴要群张学军杨森(312)

鱼鳞病综合征的遗传学进展蔡艳霞李常兴罗权张锡宝(315)

单纯疱疹病毒耐药的流行趋势及其耐药机制的研究进展郑波王千秋(318)

树突状细胞在性病方面的进展余兵国外医学皮肤性病学分册 翁瑞全李惠(321)

潜伏相关转录体在单纯疱疹病毒中的作用仕瑶慧樊建勇杨慧兰(324)

染色体介导淋球菌耐药机制的进展蒋法兴其木格王千秋(327)

出版·征订·启事HttP://

《实用美容皮肤外科技术》出版(293)

《皮肤科用药及其药理》出版(308)

《皮肤病分类与名称》等书邮购与皮肤美容化妆品制剂研修班招生消息(323)

蕈样肉芽肿的发病机制及治疗进展张思平朱一元(6)

药物性红皮病陈佳曾学思(10)

激光治疗皮肤血管瘤的进展章泳宋为民许爱娥(13)

表没食子儿茶精没食子酸酯皮肤光保护作用机制研究进展徐丽贤骆丹(16)

人类瘤病毒和紫外线及皮肤肿瘤李凯段逸群周小勇石平荣(20)

银屑病微血管异常增生机制及治疗对策张彩萍崔盘根(23)

银屑病与免疫分子调控网络田晗郑捷(26)

CLA^+T细胞与银屑病的研究进展韩凤娴徐丽敏(29)

特应性皮炎小鼠模型研究进展董正邦张美华(32)

白塞综合征发病的分子机制研究进展左付国金春林李铁男(35)

肾源性纤维化硬皮病王晓华徐丽贤骆丹杨俊伟(38)

获得性大疱性表皮松解症的研究进展陈声利孙建方(41)

蛋白质组学主要技术及其应用进展朱红周海涛何春涤陈洪铎(44)

存活素和皮肤病邵黎明朱可建(48)

Toll样受体与皮肤抗感染免疫周炳荣骆丹(51)

Th1/Th2细胞因子与生殖器疱疹关系的研究现状徐金华(54)

文摘

国外医学皮肤性病学分册 嗜酸细胞增多综合征一例付俊(摘)刘彤(校)(9)

美国五个城市男男性接触者的HIV患病率、未识别感染和HIV检测(2004年6月-2005年4月)邵长庚(摘)(19)

会议·征文·消息

科医人医疗激光与强光临床应用有奖征文通知(15)

2006年第四届中国西部地区皮肤性病学术研讨会征文通知(19)

消息(40)

第7篇

关键词 绿豆;育种;分子遗传学;展望

中图分类号 S522 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)10-0039-02

Abstract Vigna radiata L. is an important economic crop used in medical and food industry.Breeding methods on Vigna radiata L. and genetic research progress were described.New ways and thoughts for reference were in prospect in this paper,including exploring of Vigna radiata L. germplasm resources and strengthenning of the Vigna radiata L. genetic studies. It provided theoretical basis and technical support for Vigna radiata L. breeding and genetic research,in order to improve the level of domestic Vigna radiata L. breeding and genetic research.

Key words Vigna radiata L.;breeding;molecular genetics;prospect

绿豆(Vigna radiata L.)属于豆科,别名青小豆,因其颜色青绿而得名。绿豆在中国主要产区集中在黄河、淮河流域的平原地区[1],生产经历了高―低―高的发展历程。绿豆营养丰富,可药食兼用,又是食品工业的重要原料,有“食中佳品,济世长谷”之称[2]。

1 绿豆育种研究进展

1.1 绿豆种质资源的收集与评价

种质资源是农业生产、新品种选育、遗传研究及生理生化研究的重要物质基础。目前,全球收集和保存的绿豆种质资源共有3万余份,世界上最大的收集和保存机构为亚洲蔬菜研究与发展中心亚洲区域中心[3]。1978年起,中国绿豆种质资源的搜集、农艺性状鉴定和整理、保存被正式列入国家重点研究项目。由中国农业科学院作物品种资源研究所组织各省、市、区的有关科研单位开展了绿豆种质资源的收集、鉴定、保存和利用,从20多个省(市、自治区)共收集绿豆资源6 000余份,完成了逾5 600份品种农艺性状的鉴定,并列入《中国食用豆类品种资源目录》[4-5]。种质资源的收集是育种及资源深入研究的基础。亚洲蔬菜研究与发展中心亚洲区域中心对收集的绿豆种质资源的进行分析与鉴定后,筛选出一批抗虫、抗逆、农艺性状较好的优质资源[3]。中国对2 200余份资源进行了抗病虫、抗逆性鉴定及品质分析[6],建立了资源评价数据库,为绿豆品种选育时亲本的选择提供了参考[7-8]。

1.2 绿豆育种研究概况

G豆新品种的选育主要采用系统选育、引种、杂交及诱变等常规方法。通过对地方绿豆品种资源的评价与鉴定,保留适合品种,并大面积推广,这些鉴定的新品系有效地解决了当地绿豆育种及生产中存在的问题,如印度的抗病品系和高蛋白品系。引进的品种可直接鉴定后进行种植,如从AVRDC引进的中绿1号、中绿2号等,对中国绿豆生产起到了极大的推动作用;引种还可丰富杂交亲本的遗传基础,提高品种的综合品质,许多育成的新品种都是由引进品种和地方品种杂交而来,如韩国裂叶品种Samgang、小粒品种Soseon[9-10],巴基斯坦高产品种Ramzan[11],中国品种豫绿2号、豫绿4号、冀绿9239、冀绿2号、潍绿1号等品种[12-14],这些育成的新品种已成为当地的主栽品种。绿豆属于自花授粉作物,人工杂交成功率较低,诱变育种是继系统选育和杂交育种之后发展起来的一项新技术。1996年,中国学者对绿豆进行了空间诱变研究,获得了一批稳定的绿豆变异品系[15],科研人员利用γ射线诱变培育的晋绿豆2号适应性广且产量高[16],Khan等[17]利用SA(叠氮化钠)诱变出的绿豆生育期显著缩短,后代群体产生了广泛的变异。

2 绿豆分子遗传学研究

2.1 绿豆分子标记及遗传图谱的研究

分子标记方面,由于前期绿豆分子遗传学研究比较落后,RAPD、AFLP 等常用标记方法应用比较频繁,但RAPD技术不稳定,且RAPD和AFLP技术繁琐且费用昂贵。因此,随着技术的开发,基于PCR技术的标记技术应用越来越多,如SSR分子标记技术。Kumar等[18]利用锚定PCR技术开发的SSR引物在绿豆基因组及绿豆近缘种中都能扩增出特异性条带,故这些开发的引物也可用于亲缘关系分析及近缘种间的比较作图研究。孙 蕾等[19]为了找到与抗豆象基因连锁的分子标记,利用63个RAPD标记和113个SSR/STS标记分析群体,共找到了22个与抗性基因连锁的分子标记。绿豆遗传连锁图谱的构建及目标基因的定位将有效缩短育种周期,为基因精细定位、基因克隆及分子定向修饰育种等奠定基础。如Lambrides等[20]利用抗豆象野生种ACC41及栽培种Berkern后代群体构建了2个绿豆遗传连锁图谱。

2.2 绿豆相关基因克隆研究进展

目前,绿豆基因克隆及研究工作已起步,但对绿豆转基因的研究还不成熟。缪建锟等[21]利用绿豆叶片扩增出362 bp的绿豆防御素基因,对其进行序列比对后将其构建到植物表达载体中进行遗传转化分析。Chen等[22]分离了绿豆Hsc70的cDNA,并在转录和翻译水平检查了其表达水平,该基因属于组成型表达基因,主要在生长发育过程中起作用。

3 展望

绿豆已成为我国种植结构调整及农民脱贫致富的重要经济作物,国家已把绿豆列入现代农业产业技术体系中,绿豆的育种研究也取得了显著成效,但从近年来新品种选育情况来看,资源利用率还比较低,一些潜在的优异资源还没有被发掘出来。应继续加强绿豆种质资源挖掘力度,继续搜集和鉴定资源的遗传多样性,为绿豆育种提供特征明确的优良种质[23-24]。

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