番茄基因组学研究进展

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1、园艺学报2014，41（9）：1802–1810http://www.ahs.ac.cnActaHorticulturaeSinicaE-mail:yuanyixuebao@126.com番茄基因组学研究进展**张立慧，王志敏，郭航，吕焕青，安礼渝，汤青林，宋明（西南大学园艺园林学院，南方山地园艺学教育部重点实验室，重庆市蔬菜学重点实验室，重庆400715）摘要：就利用番茄基因组序列进行的基因与表型、基因注释、基因家族和其他物种基因组研究方面的成果进行总结，进而提出番茄基因组测序完成对番茄分子育种的意义及展望。关键词：番茄基因组；表型；基因注释；基因家族；分子育种中图分类号：S

2、641.2文献标志码：A文章编号：0513-353X（2014）09-1802-09ResearchProgressesofTomatoGenome*ZHANGLi-hui，WANGZhi-min，GUOHang，LüHuan-qing，ANLi-yu，TANGQing-lin，andSONG*Ming（CollegeofHorticultureandLandscapeArchitecture，SouthwestUniversity；KeyLaboratoryofHorticultureScienceforSouthernMountainousRegions，Ministryo

3、fEducation；ChongqingKeyLaboratoryofOlericulture，Chongqing400715，China）Abstract：Thispapersummarizedthecurrentresearchesrelatedtotomatogenomesequenceinmanyfields，suchasgeneandphenotype，geneannotation，genefamilyandgenomicresearchinotherspecies.Thenthesignificanceformolecularbreedingoftomatoesan

4、dtheapplicationprospectareputforward.Keywords：tomatogenome；phenotype；geneannotation；genefamily；molecularbreeding基因组学（Genomics）是20世纪90年代兴起的最活跃的研究领域之一，是对所有基因的结构和功能进行分析的一门学科。基因组研究一般包括两个方面的内容：结构基因组学（structuralgenomics）和功能基因组学（functionalgenomics），后者常常又被称为后基因组学（post-genomics）。结构基因组学属于基因组分析的早期阶段，主要

5、工作是建立生物体的高分辨率遗传、物理及转录图谱，并以研究基因序列作为目标（任毅和黄三文，2009）。功能基因组学研究是利用结构基因组提供的信息，开发并应用新的试验方法，系统地分析基因功能（Hieter&Boguski，1997）。功能基因组学的研究主要包括基因功能的发现、基因表达分析及其突变的检测等内容（常敬礼等，2008）。由中国、美国、荷兰、以色列、日本等14个国家的300多位科学家组成的“番茄基因组研究国际协作组”，历经8年多的艰苦努力，完成了对栽培番茄全基因组的精细序列分析，该成果于2012年5月31日在《Nature》上以封面文章的形式发表（TomatoGenomeC

6、onsortium，2012）。此次测序的番茄品种为Solanumlycopersicum‘Heinz1706’，解码的番茄基因组中大约鉴定出34727个基因，其中97.4%（33840个）的基因已经精确定位到染色体上。协作组同时绘制了栽培番茄祖先种野生收稿日期：2014–07–01；修回日期：2014–08–25基金项目：中央高校基本科研业务费专项（XDJK2014C092）*通信作者Authorforcorrespondence（E-mail：swausongm@163.com；minzniwang_555@163.com）9期张立慧等：番茄基因组学研究进展1803醋栗番茄

7、（Solanumpimpinellifolium）基因组的框架图，通过比较分析发现了番茄果实进化的基因组基础。高质量番茄S.lycopersicum‘Heinz1706’基因组测序的完成极大地推动了很多领域番茄研究的发展。本文就国内外利用番茄基因组序列进行的研究及在这些研究中获得的成果进行总结，以期为番茄基因组序列的利用及其它蔬菜作物基因组的研究提供参考。1基因与表型的研究1.1表观遗传学和基因表达表观遗传学和基因表达研究都是目前的热点领域，其发展均极大地受益于番茄基因组序列的公布。基因组重