摘要洋葱是一种起源于中亚的长期文化蔬菜作物。几乎所有世界各地的洋葱都因其烹饪,营养,药物和健康益处而被种植。使用传统的育种方法,育种者和农民多年来一直在努力提高洋葱产量。目前很难满足不断增长的客户需求并应对不利的气候条件。由于其两年一的生命周期,交叉授粉和近交抑郁症,表征重要的特征一直具有挑战性。因此,最近可用的洋葱基因组序列和当代分子育种技术的使用将帮助研究人员克服这些挑战并加快洋葱作物的发展。关键字:洋葱,葱属CEPA,遗传资源,质量特征,基因组学和分子育种。
基因组中包含的信息对于我们植物病理学家来说是一座金矿,使我们能够改进诊断方法并寻找与流行病学和植物-微生物相互作用有关的特征,以及它们背后的进化过程。2022 年是《自然》杂志上发表的前两个黄单胞菌全基因组序列(da Silva 等人,2002 年)的 20 周年。十年后,我加入了黄单胞菌社区,致力于宿主适应性研究,这篇出版物是我阅读的第一篇黄单胞菌论文之一。这项工作的一个核心方面是比较两种黄单胞菌致病变种,即柑橘黄单胞菌和油菜黄单胞菌,它们分别对柑橘和十字花科植物具有致病性。这种方法使作者能够识别菌株特异性基因,并提出可能解释不同宿主特异性和致病过程的机制,这是我们社区的两个热点问题(Harris 等人,2020 年;Jacques 等人,2016 年)。这种比较基因组学分析在许多方面都具有开创性,下一个黄单胞菌基因组花了三年多的时间才发表。几年后,随着越来越快、越来越便宜的测序技术的出现,全基因组测序“民主化”了(Zhao & Grant,2011 年),很快导致每年发布几十个,然后是几百个黄单胞菌基因组序列(图 1)。
• 并非一项新技术:始于 20 世纪 70 年代,但通量较低——每次仅检测一个基因 • 当前空间转录组学的激增是由于需要同时量化大量基因,从数百、数千到整个基因组
* 通讯作者 8 9 10 摘要 11 病毒是影响所有生命的多样化生物实体。即使基因组 12 大小有限,病毒也能操纵、驱动、窃取和杀死宿主。病毒基因组学领域利用测序数据来了解病毒的能力,近 14 年来取得了重大创新。然而,随着宏基因组测序和相关技术的进步,发现和利用病毒圈的瓶颈已成为基因组分析,而不是生成。随着宏基因组学迅速扩大可用数据,病毒基因组和特征的重要组成部分被忽视,而数据库和生物信息学方法的滞后加剧了这一问题。尽管该领域正朝着积极的方向发展,但仍有值得注意的 19 点需要牢记,从如何解释基于软件的病毒基因组预测到当前标准忽略了哪些信息。在这篇评论中,我们讨论了在继续进行病毒基因组学研究时可能需要修改的惯例和意识形态。 22 23 简介 24 用于研究病毒(感染真核生物和古细菌)和噬菌体(噬菌体;感染细菌的病毒)的基因组学方法在过去几年中迅速发展,这在很大程度上归功于我们能够从宏基因组中理解和解释病毒基因组。事实上,在过去几年中,经常可以找到描述环境病毒基因组学的出版物,这些出版物表明病毒是地球上最丰富和最多样化的生物实体。作为科学界,我们认识到病毒在所有生命存在的环境中留下的广泛足迹。例如,通过研究病毒基因组,我们发现了病毒编码的代谢基因,如光合作用和硫氧化基因,并推断出病毒指导的代谢对各种生物地球化学过程的影响[1-8]。研究病毒基因组还有助于创新基于 CRISPR 的新型基因组编辑技术[9-11]、进一步开发噬菌体治疗应用[12,13]、更广泛地了解人类肠道菌群失调[14-16]等等。病毒和噬菌体在我们的日常生活中看不见,但它们通过操纵和/或裂解宿主,不断改变着我们周围的地球[17]。不幸的是,估计存在的所有病毒中,只有一小部分是在实验室中培养的。这引起了人们对利用新一代测序和宏基因组学进行分类、探索和分析的极大兴趣。
au:PleaseConfirmThatalleheadingLevelsarerePresentedCorrected:基因组技术的快速增长为改变我们保护,管理和保护海洋生物的方式提供了潜力。此外,提高海洋特征对气候变化和其他表征人类世的干扰的韧性的解决方案需要变革性方法,如果以基因组数据为导向,则更有效。尽管数十年来已经在海洋保护中采用了遗传技术,并且基因组数据的利用能力正在迅速扩展,但广泛的应用仍落后于其他数据类型。本文回顾了如何将遗传学和基因组学用于海洋保护和恢复的管理计划,突出了成功的故事,并提出了一种前进的途径,以增强对我们海洋保护的基因组数据的吸收。
该课程涉及对基因组启用的见解,对环境海洋科学的更广泛框架。本课程中的主题包括从个体到生态系统级别的海洋生物的基因,基因组和元基因组的进化和功能方面。先决条件。该课程旨在为学生提供分子生态学领域的介绍,专门针对其生物体的海洋环境。该课程涉及将分子种群遗传学,系统发育学以及(元)基因组学和(meta-)转录组学应用于传统的生态和进化问题(例如,物种诊断,生物多样性的物种诊断,保护和评估,定量性遗传学,特质和繁殖研究和繁殖的研究和繁殖的遗传性和繁殖性生物学的遗传能力,以及行为的生物学生态学)。
现在,来自学术界、商界、政府和慈善机构的全球研究人员都可以使用它来进行改善人类健康的科学发现。英国生物样本库首席研究员、英国皇家学会院士、医学学士罗里·柯林斯教授很好地抓住了该项目的重要性,他说:“当科学家们想知道从生活方式、环境、遗传到疾病的途径时,他们会把英国生物样本库当成谷歌地图来查看,他们不会去谷歌,而是去英国生物样本库。”英国生物样本库现在提供了现存最详细的人类健康状况图景,为研究人员提供了终极工具箱,使他们能够发现以前无法触及的疾病发展联系和发现。但英国在基因组学方面的能力和机会远远超出生物样本库,我们拥有更多资产——既在公共部门,也在蓬勃发展的私营部门,包括出色的中小型企业。这项技术的大规模应用正在重塑全球医疗保健和制药行业,加速我们对疾病以及如何预防和治疗疾病的理解,而哪个国家最能抓住利用这项技术而发展起来的新产业的价值,都将获得巨大的经济回报。有了正确的投资、熟练的专业人员和 NHS 生态系统内的合作伙伴关系,英国基因组学中小企业完全有能力成为全球生物技术和生命科学增长最快的领域之一的关键参与者,为国家带来经济增长,同时为全球带来健康见解。这就是创新型基因组学公司对我们国家的生命科学产业如此重要的原因。如果说我对英国生物银行 2 亿英镑项目的构建方式有什么遗憾的话,那就是没有充分考虑从一开始就找到一种方法让英国中小企业与学术公司和大型制药公司一起参与这个项目的潜在产业战略利益。
肺部感染每年在世界范围内造成大量发病率和死亡率,并导致脓胸、胸腔积液和肺脓肿等各种并发症 ( Magill et al., 2014)。肺部感染是由各种微生物病原体引起的免疫介导的肺部疾病,包括真菌、细菌、病毒、非典型病原体和寄生虫。及早识别和验证病原体并使用适当的抗生素治疗对于改善肺部感染的预后至关重要。相反,延误可能会导致病情恶化和更大的死亡风险。长期以来,病原菌的检测主要依赖于常规检查 (CE),例如涂片、培养、免疫学测试和聚合酶链反应 (PCR)。痰样本、纤维支气管镜刷活检、支气管肺泡灌洗液 (BALF) 和支气管内活检是最常见的呼吸道标本类型。然而,检测病原体的一个问题是传统的病原体检测方法非常耗时,因为一种传染病可能由多种病原体引起,必须对每种病原体进行单独检查。另一个限制是抗生素治疗显著降低了培养的诊断效果,而且一些传染病的病原体无法被检测到。此外,鉴于CE的显著缺点,治疗决策很大程度上更加经验性,特别是混合感染和多重耐药细菌的出现,使进一步治疗变得困难。因此,迫切需要一种新的病原体检测方法来提高检测率和精准治疗。宏基因组新一代测序(mNGS)技术已被用于通过高通量测序来识别感染的病因和潜在的病原体,包括病毒、寄生虫、细菌和真菌,而无需分离和培养单个分离株。在临床微生物学领域,与 CE 方法相比,mNGS 表现出显著的优势,包括无偏检测、高通量测序和相对较快的周转时间;基本 NGS 工作流程(包括样本/文库制备、测序、数据分析和报告)仅需大约 24 小时。因此,mNGS 技术在快速识别病原体和同时检测多种病原体方面表现出明显的临床应用优势。它被广泛用于补充 CE 方法,并越来越多地应用于临床和公共卫生领域。NGS 技术日益发展,不同的测序平台已应用于临床样本的 mNGS。在众多可用的测序平台中,最常用的是第二代测序技术,例如Illumina和北京基因组研究所(BGI)提供的平台(Jerome等,2019年;Zhou等,2019年;Chen L等,2020年;Chen P等,2020 ; Yan 等,2020 ; Liu 等,2021 ; Zhao 等,2021)。然而,很少有研究确定选择不同的测序平台是否会显著影响临床诊断;因此,选择合适的测序平台仍然是临床实验室和临床医生面临的挑战。先前的研究报告称,各种测序平台在检测
抽象的黄瓜(Cucumis sativus L.)是全球最重要的蔬菜作物之一,用于未成熟的水果。通过常规育种开发了几种具有许多经济特征的改良品种。基因组序列草案的可用性促进了过去二十年来基因组学工具在黄瓜改进中的广泛应用。C. sativus var。Hardwickii广泛分布在喜马拉雅山脉的北部山麓丘陵中,是当今耕种的黄瓜的祖先。通过常规育种方法开发了大量商业栽培品种和杂种。在杂种育种中,雌性性表达已被广泛用于经济上更加有效的杂种。遗传遗传和分子表征是针对许多特征,包括农业形态,质量,生物和非生物胁迫耐受性。此外,还针对特征的数量确定了候选基因,然后通过转化和敲除验证。性表达在这种作物中已被广泛研究,黄瓜是研究性表达的模型作物。对性表达的许多基因和其他经济上重要的特征进行了表征和克隆。发育具有多种疾病,质量和耐受性耐受性的近交,是未来黄瓜改善计划的主要重点。关键字:黄瓜,育种方法,性表达,胁迫耐受性,QTL,候选基因。