基因超进化

6月24日，Nature杂志在线报道了通过遗传进化，从头产生新基因的最新研究进展。新型蛋白质编码基因可以通过重新组织预先存在的基因或以从头产生的方式出现。通过重新组织预先存在的基因，特别是通过基因重复来重新组织产生新的基因的过程，已经被广泛研究过。相比之下，人类对从头产生基因的进化过程仍然知之甚少，主要是因为研究者以往认为所谓的"非基因"序列的翻译将产生微不足道的多肽，而不是具有特定的生物功能的蛋白质。本研究建立了一种基因演化模型，根据这一模型，非基因序列广泛的翻译活动可产生过渡性原基因，而功能基因又可从过渡性原基因进化而来。研究者在酿酒酵母菌基因组范围内检测这个模型。在非基因序列中，研究者发现数百个短的物种特异性的开放阅读框（ORF）的翻译活动。根据它们对选择压力的差异性调节反应和通过自然选择保留的印记来看，这些翻译事件似乎提供了某种适应性潜力。与此模型相对应，研究者发现酿酒酵母的ORF正好处于，从非基因序列进化到新的基因这一连续的过程中承上启下的位置上。研究者在酿酒酵母的ORF中，确定了约1900个候选原基因。从这样一个宝库中从头产生新基因可能会比从零星的基因重复事件中产生更为普遍。该研究表明，进化作用可利用看似可有可无的序列来产生适应性的功能创新。

[font=-apple-system, BlinkMacSystemFont, &][size=18px]山东省烟台市25日通报，近期新增的新冠肺炎确诊病例基因分型[/size][/font][font=-apple-system, BlinkMacSystemFont, &][size=18px]为奥密克戎BA.2.3进化分支，此前国内尚未发现。[/size][/font]

历时6年，300余研究者花费5300万美金，牛的基因组序列终于呈现在世人面前，相关的文章发表在Science杂志上。这是继2000年人类基因组破解以来，又一动物基因组序列被破译。负责人称，牛的基因组的破译不仅有助人们更深入了解牛的驯化过程，提高牛肉，牛奶的质量改善人类的生活质量，还有助了解人类的疾病。最新的一期Science杂志刊登了两篇独立研究牛基因组的文章，一篇Genome-Wide Survey of SNP Variation Uncovers the Genetic Structure of Cattle Breeds；一篇The Bovine Genome Sequencing and Analysis Consortium，该项目对牛的基因组进行了分辨率精细的测序。另外还有一篇评论性的文章，The Genome Sequence of Taurine Cattle: A Window to Ruminant Biology and Evolution，将研究焦点放在对牲畜进化和驯养历史的追踪工作上。研究人员发现，牛的基因组含有至少2万2000个基因，其中大约有14345个基因在7种其它的哺乳动物种系中具有对应的基因。 这些发现显示，在牛的进化和驯养过程中，基因的数量和构成的变化是如何改变牛的生物学系统并对它们的繁殖、免疫能力、乳汁分泌和消化造成了最为显著的影响的。 这些研究人员还对来自19个不同地理和在生物学上混杂繁殖的497头不同牛只DNA中的3万7470种差异进行了调查。他们发现，母牛的进化与我们人类本身的进化截然不同，它们从一个有着非常大的有效祖先群体到近期发生的快速的群体下降，而不是反过来的那种一种情形。 文章的作者将这种进化归因于与以往驯化活动、因农业专门化所作的选择以及与动物豢养的形成相关的遗传学瓶颈。 但是，牛品种中的多样性的现有水平看来至少与那些在人类群体中的水平一样地强健有力。 在一篇Perspective中，Harris Lewin对这些发现进行了更为详细的探讨，并重点介绍了其对人类健康和可持续性农业的意义。

据美国《科学》杂志、英国每日电讯等媒体1月6日（北京时间）报道，加拿大麦吉尔大学科学家激活了普通大头蚁体内的一种古老基因机制，培育出一种巨大的“超级士兵”蚂蚁，其有着加长的头部和下颌，返回成它们几百万年前的祖先的样子。这些蚂蚁祖先当时利用大块头身体的优势，保卫它们的巢穴。 目前，世界上约有1100种大头蚁，它们的基因大多会生成两个亚种：寻找食物的工蚁和保卫蚁巢的兵蚁。但在极罕见情况下，也会生出超级兵蚁，它们有着酒杯一样特别巨大的头部，能挡住蚁巢入口，并以超强战斗技能攻击其它想要侵入的外来蚂蚁。比如在美洲和墨西哥的沙漠中，那里环境恶劣，会出现一些超级兵蚁保卫它们的领地。 为了探索这些超级兵蚁是怎么发育来的，研究人员检查了两种大头蚁的基因组，找出了造成这种情况的基因机制，它们体内含有发育成“超级士兵”蚂蚁的必需古老基因。研究人员用一种叫做甲氧普烯的生长激素对它们中普通工蚁的幼虫进行了处理，结果幼虫发育出了很像超级兵蚁的巨大头部和无用的翅膀。 研究人员解释说，这表明环境信号驱动了超级兵蚁的发育。因为所有蚂蚁在基因上好像都保留了变成超级兵蚁的能力，这种适应性必定与共同的祖先有关，但后来由于缺乏环境因素，大部分蚂蚁的这种能力都被抑制。 研究人员表示，这种保留下来的古老基因可能发育出一种新的超级兵蚁亚种，而且其是在大约3500万到6000万年前，从超级多样化的蚂蚁基因中被保留下来的。这表明，坚持保留祖先留传下来的进化工具箱，可能对发展出新的生理性状起着重要作用。 总编辑圈点： 环境影响与基因表达之间的高度关联性在这项研究中赤裸裸地表现出来，依靠化学物质对古老基因的影响来创造新物种，看起来就像扳动开关那么简单，实际上“基因开关”这个名词也早已出现。“毛孩”的返祖现象说明古老基因在人体内同样存在，只是没有将性状表达出来而已，联想到与人类同根同源却更加魁梧有力的大猩猩，我们有理由不寒而栗：有了大头兵蚁，超级“兵人”还远么？届时，可能不会有科幻电影描述的浪漫。

7月20日，我国科学家宣布“兰花基因组计划”正式启动。两岸科学家将联手对被喻为“植物界大熊猫”的兰科植物进行全基因组测序和生物信息分析，同时对10种最具代表性的兰科植物进行基因表达的转录组测序和分析。 国家兰科植物种质资源保护中心刘仲键教授介绍，对兰科植物的科学研究历史悠久，其成果为达尔文进化论提供了强有力的支持。兰花研究为进化生物学乃至整个生命科学的发展贡献巨大，至今仍是研究生命与进化的理想模式，占有特殊地位。同时，兰花也是世界性濒危物种，是国际公约保护物种的重中之重。兜兰与国宝大熊猫同列为一级保护，其余兰花全部被列入二级以上保护。 清华大学黄来强教授称，兰花全基因组及转录组测序分析，将为人类提供用现代生物学的新技术和理念从分子生物学的层面审视达尔文的研究，为进化生物学和进化论注入新鲜血液。在基因组和转录组的研究基础上进一步结合生物信息、分子生物、蛋白质组、代谢组、生化、生物物理等多学科和研究手段的融合，对加深其基因组结构及功能的了解，揭示兰科的进化，对生命科学研究具有普遍的重要意义。“兰花基因组计划”涉及的不仅是植物学，还将为世界上相关研究提供全新的起点和平台，是对全球基因组科学的又一重大贡献。 “兰花基因组计划”项目，由深圳兰科植物保护研究中心（国家兰科植物种质资源保护中心）、清华大学、深圳华大基因研究院、中国科学院植物所、台湾成功大学等单位科学家共同承担。

摘要：在大胆突破自然选择理论的前提下，以大熊猫生殖功能丧失为参照，以Jeffrey M Smith 的老鼠试验为依据，在生命进化层面明确和充实了转基因食品“非预期效应”的内涵，论证了“转基因食品有可能成为一种延时性生化武器”的观点，综述了国内外对待转基因食品的态度、转基因食品的立法管理与市场销售和转基因作物的研究种植现状，表达了对转基因食品有可能向隐形战略生化武器方向演变的担忧，同时提醒我国政府从战略高度加强对转基因食品的安全警戒，严防国际反华组织和敌对国家的转基因食品流入我国。　　　　　 　　　近二十年来，生命科学快速发展的一个重要标志，就是在不同物种间实现了基因交流，并出现了转基因食品。然而，这个生命科学领域的重大进展不仅没有象以往任何一次科学突破那样受到人们的狂热追捧和赞赏，相反，人们对各种转基因研究以及对转基因食品安全性的质疑和担忧无不高度一致地与人类自身的命运相联系，并第一次在大自然面前较好地显示了人类谦卑、冷静和理性的可贵品质。　　　　转基因食品(Genetically Modified Food，GMF)是指利用基因工程（转基因）技术在物种基因组中嵌入了（非同种）外源基因的食品，包括转基因植物食品、转基因动物食品和转基因微生物食品。转基因作为一种新兴的生物技术手段，它的不成熟和不确定性，必然使得转基因食品的安全性成为人们关注的焦点。　　　　目前，人们对转基因食品的安全性忧虑主要集中在转基因食品对当代人类健康的现时影响和生态安全方面。笔者认为，转基因食品的真正危险既不在于它是否会对生物多样性和生态系统产生严重破坏，也不在于人类是否会因为食用转基因食品而产生无药可医的新病变，而是在于转基因食品有可能对人类进化过程造成“延时性”灾难性后果。尽管针对转基因食品安全性问题提出的“非预期效应”概念有可能已经包含了基于这一忧虑的对人类未来命运的终极关怀，但笔者还是觉得有必要并愿意将转基因食品对人类进化过程可能造成的灾难性后果加以特别指出。　　　　只要是一个稍微懂得辩证法和科学发展规律的生命科学工作者都不会怀疑，生命的进化决不仅仅是一个从简单到复杂、由低级到高级的形态价值的累进过程，同时也是一个从发生、发展到消亡的自然历史过程；生命进化的理论也决不会永远停留在达尔文的基因突变和自然选择的认识水平，而必然会进一步深入到“物理与化学逻辑”层面。尽管目前我们还不完全清楚生命系统的“物理与化学逻辑”，但人类有理由相信，生命进化的机制最终会表现为“物理与化学逻辑选择”。　　　　用“物理与化学逻辑选择”代替自然选择，生命进化将会更加清晰地呈现出一种可喜或可悲的图景。大熊猫作为动物活化石，它的进化历史和灭亡方式或许可以成为人类未来命运的参照。　　　　在大多数动物学家看来，大熊猫之所以濒临灭绝，是由于自然环境遭到破坏，例如竹子开花、人类过度猎杀、种群数量太小等等。在分析大熊猫濒临灭绝原因时，一直以来不被人们重视的一个重要事实就是大熊猫生殖功能几乎接近完全丧失。只要人们相信大熊猫生殖功能的丧失与人们列举的诸多原因没有关系，那么，生命进化过程中的“物理与化学逻辑选择”就有可能成为大熊猫生殖功能丧失和濒临灭绝的真正原因。　　　　尽管人类目前正在采取各种先进的科学技术手段对大熊猫进行研究和保护，但大熊猫必然灭绝的命运仍将无法避免。大熊猫的灭绝不仅将见证辩证法的胜利，而且也将暗示人类最终有可能象大熊猫一样在生殖功能的逐渐丧失中走向灭绝，并为人类惘顾自身命运，冒闯科学禁区的“自杀”行为敲响警钟。　　　　灭亡是事物发展的必然逻辑，人类最终的命运既不必忌讳，也不必害怕。问题的关键在于，人类最终是按照本来固有的“物理与化学逻辑”自然地走向终结，还是通过不自觉地对人类自然进化的进程施加某种影响而加速自己的灭亡？在生命进化的规律还未来得及被彻底揭示之前，人类虽然不可能完全清楚自己进化的准确路线，但大熊猫生殖功能的丧失和转基因食品的出现，却已毫不含糊地为人类设想自己的未来提供了新的思路和和新的空间。　　　　可以说，到目前为止，从基因到基因的片面思维仍然是生物遗传与变异研究的主要范式。尽管人们有时也在谈论基因、细胞质和外界环境的相互关系和相互作用，但以“表观遗传”概念出现的非基因变异对生物在代谢、遗传、发育等方面的深刻影响却始终未能进入生命进化研究的视野。这种科学范式的局限，很有可能是当前人们对转基因食品的安全性担忧尚未深入到生命进化层面的根本原因。　　　　表观遗传或非基因变异是指不需要改变基因编码，而只需要通过某些外来特定化学物质对基因进行适当“修饰”就能改变生物性状并稳定遗传的现象。表观遗传或非基因变异现象表明，生物体内的生命活动过程和性状变异决不仅仅为基因所决定，生物体内的非基因化学物质有时很有可能对生命活动过程和性状变异产生重要的甚至是决定性的影响。由此我们可以推测：转基因食品中的外源基因即便不直接侵入人类基因组，外源基因也有可能通过与转基因食品物种原有基因的相互作用产生出人类食物中从未有过的新蛋白或其他次生代谢物质，这种新蛋白或新物质通过食品摄取进入人体后，就有可能对人体生命活动过程产生“物理与化学逻辑‘梗阻’”，或诱导产生生命进化层面的延时性渐进性生殖功能障碍，并最终导致人类生殖功能丧失。　　　　上述推测并非杞人忧天。事实上，Jeffrey M Smith的研究已经发现，在老鼠的食品大豆中添加含转基因的成分后，老鼠不仅都产生了莫明其妙的经常性紧张好斗的日常行为变化，而且其肝脏特别是睾丸均呈现病态反应，吃了转基因食物的老鼠繁殖的后代体内不同的部分都也出现了致命的病变，55.6%的小鼠在一出生或是出生3周内就死亡。如果人类在食用某种转基因食品后能够立即呈现出某些明显病变，人类尚有可能通过迅速停止食用该食品而将其危害限制在较小的范围内，不过，当某种转基因食品对人类的生殖伤害一旦呈现多世代的延时性渐进性反应时，人类就不可避免地会迅速走向灭绝。

"20世纪70年代以来，随着生物技术的飞速发展，尤其是基因工程技术的成熟，转基因技术在农作物的改造中得到广泛运用，转基因农作物的面积越来越大。正是因为转基因品种具有他独特的优势，比如具有很强的抗病虫害能力、高产、减少劳动投入等，给种植的人带来了巨大的经济效益，也降低了成本和人的劳动。但由于转基因食品对于人体的影响，并未经受长期的检验或者有明确的论点证明，因此转基因食品遭到大多数国家及其民众的反对和质疑。将未经验证安全可靠的食品投入市场为民所食用，是极度不安全也是不负责任的做法。因此国家食品安全法指出必须对转基因食品进行标识。而且个人认为，改变传统生物进化的做法是有违进化论，以及人类生命特征发展的。基因是决定一个个体的基础，倘若基因变了，对于食用者真的就没有一丝改变么，而这发生的改变是好是坏如今依旧无法定论。因此对于转基因食品应该做出检测并贴出明确的标识。对转基因食品的检测方法，目前主要有对外源基因的检测和对外源蛋白质的检测二大类。1. 外源基因的检测现阶段对于外源基因的检测主要是对转入的外源基因进行PCR扩增，进而在做紫外检测或荧光检测。PCR技术全称“聚合酶链反应技术”，这是一种聚合反应，是在体外由引物介导的DNA聚合酶催化的，能在短时间内准确地大量复制序列。目前英格尔检测公司（ICAS）是用自己独立的实验室，通过这种方法在做转基因检测。2.蛋白质印迹法蛋白质印迹法将电泳的较高的分离能力、抗体的特异性和显色酶反应的灵敏性结合起来，是检测复杂混合物中特异蛋白质的最有力的工具之一，普遍用于分离、检测特异的目的蛋白质，灵敏度为1-5ng。它可确定一个样品中是否含有低于或超过预定限值水平的目的蛋白质，特别用于不可溶蛋白质的分析。

广州所有阳性病例基因测序相似度超98%，进一步溯源工作还需时间 。

http://img.dxycdn.com/trademd/upload/userfiles/image/2013/01/B1357710940_small.jpg梅花因其独特的花香，在很多诗词中成为人们吟诵的对象。那么，它的花香到底来自何处呢？我国科学家从基因组水平，揭示了合成梅花花香中重要成分乙酸苯甲酯的BEAT基因家族34个成员，并构建完成了首张梅花全基因组精细图谱。其研究论文在2012年12月27日《自然—通讯》亮点论文在线发表。我国梅花基因组项目首席专家、北京林业大学教授张启翔率领项目组，选取位于梅花起源中心的西藏野生梅花进行基因组测序，从基因组水平，揭示了合成梅花花香中重要成分乙酸苯甲酯的BEAT基因家族34个成员，在梅花基因组中显著扩增并且其中12个成员串联重复分布，从而使梅花具有独特的花香；推测梅花基因组中6个串联重复的DAM基因和其上游过多的CBF结合位点是梅花提早解除休眠的关键因子，从而解释“踏雪寻梅”之说。张启翔告诉记者，梅花全基因组测序的完成以及高密度遗传图谱构建，有助于揭示梅花花期早、花香独特等重要观赏性状的遗传基础，有助于挖掘与诸多重要性状相关的功能基因，为今后进一步揭示梅花花期、抗病调控机制、梅花及相关种属的分子育种奠定基础。研究中，项目组还揭示了蔷薇科植物进化规律。张启翔说，通过分析梅花的进化发现，梅与苹果发生分化后，并没有出现近期的全基因组复制事件，同时结合已完成的苹果和草莓基因组序列，成功重建了蔷薇科9条原始染色体，揭示了蔷薇科植物进化规律，为开展蔷薇科物种比较基因组学研究奠定重要的理论基础。据介绍，该科研成果由北京林业大学、深圳华大基因研究院及北京林福科源花卉有限公司等多家单位合作完成。目前，转录组数据组装及基因功能注释数据已在相关网站对外公开。

美国物理学联合会（American Institute of Physics）近日报道了由中国科学院长春应用化学研究所、吉林大学和美国纽约州立大学石溪分校汪劲教授领导的研究组，从物理学角度系统阐释了生物进化中由来已久的难题，其中包括著名的“红皇后假说”。相关研究成果发表在《化学物理杂志》(J. Chem. Phys., 137, 065102)上。 虽然关于进化的定性描述以及观测到的相关现象和性质已经建立起来，但是完整的量化普适进化动力学理论并不存在。汪劲教授领导的研究小组提出了一个新的普适进化理论。这个理论包括两个基本要素：进化过程产生的适应度势景观和环流进化驱动力。进化可以看作在适应度势形成的“山峰”和“山谷”景观中穿越的旅行路线；环流使得生物种群的进化沿着适应度势景观以螺旋方式前进。 进化论可以解释生物系统为何和如何随时间改变，但是关于生命的故事中仍有许多未解之谜，比如生物界为什么普遍采用有性繁殖来繁衍后代。传统的进化论强调生物系统适应物理环境的过程。而真实的生物进化，是由物理环境和生物环境共同决定。但是，如何考虑复杂的生物环境的影响，一直是传统进化论中没有解决的难题。 该研究的关键性突破是，通过引入“流”的概念，揭示和量化了生物相互作用所导致的进化驱动力。汪劲教授解释说，在新理论中，进化过程中形成的“势”（物理环境）与“流”（生物环境）景观好比是进化驱动力的“阴阳”两面，类似于量子世界中的波粒二象性，或者是决定电子运动的电场与磁场。该研究发现，同种群或种群间生物个体的相互作用会导致“流”的产生，即使物理环境保持不变，在“流”的驱动下进化可以永无止境。 这一发现为解释“红皇后假说”提供了理论依据。该假说指出，生物体需要不断进化以适应协同进化的生物环境，即，协同进化也可以导致无止境的选择压。在英国作家路易斯·卡洛尔的《爱丽丝镜中奇缘》中，红皇后对爱丽丝答到：“在这个国度中，必须不停地奔跑，才能使你保持在原地。”进化生物学家利•范•瓦伦于1973年借用红皇后颇有禅意的回答提出红皇后假说，恰如其分地描绘了自然界中激烈的生存竞争法则：不进即是倒退，停滞等于灭亡。自然界中，物种之间形成非常复杂的相互作用、相互依存的协同进化关系，由此导致的诸多现象，可通过红皇后假说得到解释，包括有性繁殖的起源问题。有性繁殖是生物体抵御寄生物入侵的有效策略。与寄生物之间的协同进化可以为生物体维持遗传变异，通过有性繁殖过程中的基因重组，生物体能够获得更多的多样性特征。在与寄生物之间的生存竞争中，某些先前不必要的特征可能会突然变成决定生死的关键，进而使生物体通过有性繁殖获得生存优势。 在共生的世界里，没有对“最适者生存”的保证，为了生存必须不停地“奔跑”。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201208/W020120823498395517656.jpg 势与流推动着进化。图中曲面表示隐藏在进化背后的势函数，其梯度（黑色箭头）是主要来自于物理环境的进化驱动力，紫色箭头描述另一种重要的进化驱动力——流，产生于生物环境。进化沿着势函数减少的方向进行。图中蓝色“峡谷”区域对应着进化的一种最佳状态，但是在“峡谷”中进化不会停止，峡谷中的“水流”推动着永无止境的进化。这就是著名的红皇后假说中指出的：产生于生物间相互作用的“流”推动着永无止境的进化过程。物种的进化速度必须得赶上“峡谷”中“水流”的速度，否者会在生存竞争中被淘汰掉。 相关链接： 《化学物理杂志》论文链接 美国物理学联合会相关报道

The Scientist：2011.8.25 F1000进化生物学七大新闻一瞥千名科学家(Faculty of 1000, F1000)评分最高的进化生物学http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201109/2011092709540898.jpg秀丽隐杆线虫(图片来自维基共享资源，美国国家人类基因组研究所)【towersimper注：本文为译文，有部分改动，仅用作研究之用，不得用作商业开发，转载请标明翻译者towersimper，原文来自Jef Akst, The Scientist, "Top 7 in Evolutionary Biology", August 29, 2011】1. 毒性的线虫精子研究人员鉴定出秀丽隐杆线虫(C. elegans)中一种自私的遗传成份杀死胚胎的机制。父本精子携带这种毒素，也称作peel-1，破坏肌肉和表皮组织的胚胎发育。只有携带一种解毒剂zeel-1---它的基因在基因组上与peel-1基因相邻，在胚胎发育过程中表达---的胚胎才能存活。这些结果表明这两种基因的紧密物理连锁是它们共同进化的关键，也是它们能够进行传播的关键，但是以它们的宿主为代价。H.S. Seidel, et al., “A novel sperm-delivered toxin causes late-stage embryo lethality and transmission ratio distortion in C. elegans,” PLoS Biol, e1001115, 2011.2. 人类历史对一名中国男性、一名朝鲜男性、三名欧洲人和两名非洲优鲁巴人的基因组进行比较，研究人员估计了100万年前到大约公元前8000年这段时间的古代人类人口大小。就像以前的研究表明的那样，研究结果显示，在1万年前到1万年前之间，欧洲和中国人口遭遇一个严重的瓶颈，而非洲人口则经历一个更早的但又较不严重的瓶颈。这些数据也表明现代人类可能早在10万年前到12万年前就开始发生进化分歧。H. Li and R. Durbin, “Inference of human population history from individual whole-genome sequences,” Nature, 475:493-96, 2011.3. 大肠杆菌毒力因子将造成今年破坏力极大的欧洲传染病爆发的大肠杆菌菌株的序列与存档数据进行比较，揭示出两种致病性大肠杆菌类型---肠集聚性大肠杆菌(enteroaggregative E. coli, EAEC)和肠出血性大肠杆菌(enterohemorrhagic E. coli, EHEC)---特征性的基因，而且还表明这种新的菌株是两种大肠杆菌的杂合体，是通过特异性染色体和质粒编码的毒力因子的获取和丢失而形成的。A. Mellmann, et al., “Prospective genomic characterization of the German enterohemorrhagicEscherichia coli O104:H4 outbreak by rapid next generation sequencing technology,” PLoS One, 6:e22751, 2011.4. 适应新的小生境过去十年，适应辐射(adaptive radiation)的概念---当新的生态小生境(ecological niche)获得快速进化和物种形成---一直受到质疑。这里，研究人员证实在两种鳉鱼分化枝内，当引入新的小生境后，它们能够比亲缘关系相近的鱼高达131倍地加快形态变化的速率，从而表明小生境侵入确实能够促进高速率的形态多样化。C.H. Martin and P.C. Wainwright, “Trophic novelty is linked to exceptional rates of morphological diversification in two adaptive radiations of cyprinodon pupfish,” Evolution, 65:2197-212, 2011.5. 多个有益突变带来的适应性不能简单相加尽管有害的突变和基因组其他基因的相互作用得到很好的研究，但是对于有益的突变之间的相互作用结果如何，人们更不清楚。通过比较噬菌体中单独的有益突变和结合在一起的有益突变的影响，研究人员发现，携带多个有益突变的噬菌体并不产生像通过简单地加上单个突变带来的适应性益处所预测那样的适应性，从而表明有益突变之间的上位相互作用(epistatic interaction)是相互对抗性的。在某些情形下，有益突变在另一个有益突变存在下可能甚至是有害的。D.R. Rokyta, et al., “Epistasis between beneficial mutations and the phenotype-to-fitness Map for a ssDNA virus,” PLoS Genet, 7:e1002075, 2011.6. 绘制Crohn氏疾病致病菌禽分枝杆菌副结核亚种(Mycobacterium avium subsp. Paratuberculosis, MAP)导致家畜患上约尼氏病(Johne’s disease)，研究人员怀疑该菌也在Crohn氏疾病(Crohn’s disease)上发挥作用。对其基因组进行比较后，揭示两种连续重复序列在0.01%到15%的分离菌株的发病率上存在变化。论文作者们提出，从人Crohn氏疾病病人分离出的MAP菌株DNa上这两种重复序列中一种序列vGI-17的超额存在可能在这种细菌的致病性上发挥作用，增强它感染人类宿主或持续不断感染的能力。J.W. Wynne, et al., “Exploring the zoonotic potential of Mycobacterium avium subspeciesparatuberculosis through comparative genomics,” PLoS One, 6:e22171, 2011.7. 基因组重复序列的起源研究人员鉴定出一种可能负责建立细菌基因组中称作重复性重复基因外回文序列(Repetitive Extragenic Palindromes, REPs)的小基因间回文序列。REP相关联的酪氨酸转座酶(REP-associated tyrosine transposase, RAYT)与单链DNA转座酶显示出高的序列相似性，表明它可能在这些重复序列元件的增殖和移动中发挥作用，其中人们怀疑这些重复序列元件有助于染色体组装和转录终止。J. Nunvar, et al., “Identification and characterization of repetitive extragenic palindromes (REP)-associated tyrosine transposases: implications for REP evolution and dynamics in bacterial genomes,” BMC

雀巢“牛肉蔬菜米粉”中含有抗虫转基因成分Bt基因，这种蛋白能够在小鼠体内引发免疫系统反应，是潜在的致敏原。绿色和平调查发现，在雀巢品牌为中国宝宝准备的一种婴儿食品中，存在可能导致过敏的转基因成分。雀巢在别的国家承诺不使用转基因原料，却把这种有潜在危险的食品原料用在中国宝宝的身上。这将令花钱购买宝宝营养的天下父母如何做想？婴儿需要最纯净的饮食环境婴幼儿食用的食品种类通常较为单一，并且需长期进食某种食品，因此，对食物尤其敏感。英国皇家学会(TheRoyalSociety)将婴儿划定为食品安全的“高风险人群”，并早在2002年发布的报告中就指出婴儿食品中的转基因成分“应该接受最严格的审查”。英国医学会(BritishMedicalAssociation)在一份2004年的报告中也重申了这一点，认为“任何将会被婴儿及其他‘脆弱人群’大量食用的食品，都应该通过最为严格的审批过程。”在转基因的健康隐患还存在争议的情况下，全球最大的食品生产商雀巢（Nestlé）就将其使用在中国的婴儿食品中，明显毫不在乎中国婴儿的健康。2009年8月，绿色和平在北京市场随机购买了雀巢的一个婴幼儿补充谷粉——“牛肉蔬菜米粉”（保质期至20110529D1）样本，并送到独立的第三方实验室进行转基因成分检测。结果发现送检样本中含有抗虫转基因成分Bt基因。而有科学研究已经显示，这种蛋白能够在小鼠体内引发免疫系统反应，是潜在的致敏原。

由中国科学家领衔的白菜、甘蓝和油菜全基因组测序项目取得阶段性重大成果,获得了白菜全基因组的精细图,甘蓝和油菜全基因组的框架图。　　研究表明，白菜、甘蓝和油菜的基因组大小分别约为5亿、6.5亿和11亿个碱基对,白菜和甘蓝含有的基因总数目分别约4.2万和4.5万个,油菜基因覆盖度85%以上。该项成果是国际上首次对三个近缘作物物种进行的整体测序,并且油菜是迄今首个全基因组测序的异源四倍体植物,这不仅对研究作物进化和遗传改良有着重大意义,也对其他多倍体物种的全基因组测序具有重要的参考价值。　　该项目分为白菜子项目和甘蓝、油菜子项目,前者由中国农业科学院蔬菜花卉研究所主持,参加单位有中国农业科学院油料作物研究所和深圳华大基因研究院,后者由中国农业科学院油料作物研究所主持,参加单位除上述两个单位外,还有国内湖南农业大学、西南大学、华中农业大学等和国外韩、英、加、澳、美等国家的相关研究机构。该项目得到了农业部、科技部以及国家自然科学基金委的大力支持。　　白菜、甘蓝和油菜同属于芸薹属作物,油菜由白菜和甘蓝杂交后进化而来,它们的基因组分别命名为A、C和AC。白菜和甘蓝是我国主要的蔬菜作物,占全国蔬菜种植面积和产量的近五分之二 油菜是我国的主要油料作物之一,其食用油供给事关国家的食物安全。其全基因组序列测定将大大加速重要农艺性状控制基因的克隆和应用,从而给作物的产量、品质和抗病抗逆等重要农艺性状的改良提供基因资源和理论研究平台。

据8月28日的《科学》杂志报道说，蚕虫驯养已经有1万多年历史了。蚕为人类提供了宝贵的丝绸和蛋白。但是，现在对蚕基因进行序列测试还为人们提供了一张有关这些随时会为我们提供如此多宝贵物质的昆虫的基因变异图。由西南大学、深圳华大基因带领的国际研究团队为29种家蚕和11种野蚕世系的基因组成功地进行了测序并找到了这些世系之间的差别。共获得了40个家蚕突变品系和中国野桑蚕的全基因组序列，共测632．5亿对碱基序列，覆盖了99．8％的基因组区域，是多细胞真核生物大规模重测序研究的首次报道；绘制完成了世界上第一张基因组水平上的蚕类单碱基遗传变异图谱，这是世界上首次报道的昆虫基因组变异图。科学家还发现了驯化对家蚕生物学影响的基因组印记，从全基因组水平上揭示了家蚕的起源进化。 研究发现，家蚕很明显地在基因上与其野生对应物不同，但即使在各家蚕世系之间，它们仍然维持着大量的变异性。这提示，家蚕只经历了一次牵涉有大量个体的单一且短暂的驯养过程，并在此后在家蚕与野蚕种群之间很少有基因流动。研究人员还能够识别出特别的能够增进丝的生产、蚕虫的繁殖和生长的基因（这些基因很可能是被人类挑选出的）。他们甚至还寻找到了在驯养过程中由蚕虫所获取的行为特征，例如极端的拥挤和容忍人的靠近和操作，以及它们在驯养过程中所丧失的如逃逸及躲避掠食者和疾病等的特征。（

作为中国连接世界的跨界创新平台，11月8日在北京举行的腾讯WE大会邀请了12位全球顶尖科学家、互联网思想家和技术专家，讲述对未来的畅想。从人工智能、脑机接口、基因科技、到外太空旅行探索等多领域的创新和行业趋势，腾讯公司希望通过WE大会，让中国互联网从业者们站在未来，连接一切，参与一场由新兴产业引导的全球“进化运动”。基因技术推动生物医药跨越发展当下的世界，各种与基因相关的出生缺陷、肿瘤、心脑血管病影响着80%人类的健康和生死，如果我们能以基因技术推进生物医药跨越发展，将能为人类的健康和生命质量带来翻天覆地的改变。本次WE大会特别邀请了我国基因科技领军人物、华大基因研究院院长王俊，他所领导的华大基因是世界上最大的基因测序公司，致力于用基因科技造福人类，推动个体化医疗和健康的新模式使更长寿、更健康的生活成为可能。2013年9月，王俊被美国商业杂志《财富》评为2013年度全球40位40岁以下精英，是该榜单首位上榜的中国科学家。2012年，王俊被英国《自然》杂志评选为年度十大科学人物，也是路透社2012年度最热门科学人物之一，获得科学研究领域“影响世界华人大奖”。

近日，深圳华大基因研究院宣布，我国科学家将参与全球最大微生物基因组研究项目，对来自全球的20万个样本进行环境DNA测序或宏基因组测序，从而建立一个全球性的基因图谱，并承担核心工作。该项目旨在全方位、系统性研究全球范围内微生物群落功能及进化多样性，以便更好地造福社会及人类。与以往的微生物研究有所不同，该项目的研究对象不仅集中于海洋和人体环境中微生物群落，还包括土壤、空气、淡水生态系统等整个地球表面的绝大多数的微生物群落。华大基因将负责亚洲地区所有样本的收集和鉴定，并对整个项目提供DNA提取、扩增、建库、宏基因组测序以及研发生物信息学分析流程所需的计算资源。这些信息学分析流程将为项目研究产生的海量数据提供一个分析框架。项目负责人、芝加哥大学和阿贡国家实验室的教授杰克·吉尔伯特博士表示：“华大基因在测序能力、测序技术和信息分析等方面已展现出卓越的能力。此项目是一个前所未有的最大的基因组测序项目，作为全球最大基因组学研究中心，华大基因的参与至关重要。”华大基因理事长杨焕明院士表示，微生物对地球上所有的生命具有至关重要的作用，而我们对微生物的复杂性和多样性认识不足，征服这个未知的领域非常有必要。华大基因拥有国际先进水平的测序平台和强大的生物信息学分析能力，可以为促进人类对微生物群落重要性的了解贡献力量。（来源：科技日报）

10月29日， 中国政策科学研究会国家安全政策委员会近日在北京召开再论转基因与国家安全研讨会。西南财经大学教授顾秀林在研讨会上的发言：　　我坚决不同意标注出售转基因食品，因为就算标注百分之百正确，仍然是允许带着不可估量威胁食品合法进入市场，而且反而把它合法化了。所以我从来都反对，我说标注这个事不要提，我的观点是一刀切禁止。　　从五十年代以来，教育了一个非常错误的理论。从高中生物学课本就错了,即“一个基因，一个蛋白”这种假设根本就是错的。一种特定基因能够控制一种蛋白的生成，这是一种非常少的现象，在绝大多数生物里头就是一个基因决定非常多的蛋白的合成。一个基因给一个指令，这个指令会被修改，修改条件是身体状况和环境的胁迫。现在已知人类基因可以合成三千种甚至上万种蛋白。第一代转基因大豆到现在十五年，现在基本上不行了，它破坏了大豆生物调控系统，破坏了原有结构，破坏了它的调控系统，生物是在反抗的，因为这个外源基因非常强大，它强制地表达自己，这个植物没有办法，所以它一方面制造毒素，一方面挣扎地活着，但是越来越退化。这种技术用在农业上是短命的伤害的技术，二元技术，抗除草剂的大豆和除草剂共用。这个东西在一位美国科学家眼中看来是终极性的，它会毁坏农田生物系统，毁坏植物本身，这从根本上是灭绝人类的一个技术。它是控制植物的一种功能，让植物的功能不起作用，它就被除草剂杀死了，但是这个东西扩散开的话，对生物的杀伤是不可想象的，是一种邪恶技术。生物是一个整体，生态系统是一个活的系统，硬性让几十亿年进化磨合成的和谐系统表达你的东西，这对生物的破坏是根本性的破坏。关于顾老师的发言，你怎么看？

据美国物理学家组织网近日报道，马萨诸塞大学医学院研究人员开发出一种新的突变基因筛查技术，该技术能在同一试管中检测出可能发生突变的每个氨基酸，并分析出每种突变对细胞造成的影响。新技术为检测遗传疾病、识别突变细菌和新疫苗开发开辟了一条捷径。该研究发表在近日的美国《国家科学院院刊》（PNAS）网站上。人类染色体组中每个基因都由上千个DNA（脱氧核糖核酸）密码组成，其中一个密码改变就可能造成严重疾病，如癌症、囊性纤维化、肌肉萎缩或亨廷顿病等。同样，病毒或细菌中一个微小突变也能产生抗药性菌种，使常规药物失效。即使很小的基因片段都可能有上千种变化，要系统分析它们很难。通常的DNA测序是阅读整个染色体组。而生化与分子制药副教授丹尼尔·玻仑领导的研究小组开发出名为EMPIRIC的新技术，能在同一个试管中，精确计算并记录细胞的上百种不同变异。波尔他们使用新技术对活性面包酵母菌进行了检测，该酵母菌基因包含9个氨基酸，同时在同一试管中检测出这一小片基因中发生的500多种不同DNA突变。而之前的检测技术需要做几千次试验，花几年才能完成。新技术的关键突破在于，能在同一个试管中同时分析大量突变。目前的抗药性筛查技术要依赖偶然的突变，所以效率低下，对那些可能发生却并未发生的突变更是无从下手。但由于病毒基因氨基酸相对较少，新技术可在同一试管中检测出某种病毒进化出抗药性的所有突变，将病毒整个基因组系统地筛查一遍。这为系统地鉴定抗药性突变、开发新型疗法和新疫苗提供了一条捷径。新方法还有助于深入理解生物寄主的问题，包括环境压力怎样在基因层面影响了进化过程，何种突变可能造成基因疾病，如何筛查可能产生抗药性的突变病毒等。玻仑说：“虽然我们只用酵母菌细胞做了试验，但新技术很全面，能用于任何迅速生长的细胞，还能作为一种对癌症、病毒或细菌的基因控制手段。”( 来源：科技日报 )

近日，深圳华大基因研究院和美国科学家共同发起“共生体基因组计划”。该计划将对海蛤蝓（又称绿叶海蜗牛）及藻类饵料进行基因组测序。有科学家认为，海蛤蝓可能是“生命之树”中动植物界的交叉点。海蛤蝓的细胞能够从藻类获取叶绿素，进行光合作用，从而为其所有生命活动提供足够的能量，包括繁殖。迄今为止，科学家在海蛤蝓基因组里发现了大约十多种藻类基因，这些基因使这种生物在叶绿素合成通道和碳固定循环中具有集光蛋白质和酶类的功能。随着研究的深入，不断有新的藻类基因在海蛤蝓基因组中被发现。海蛤蝓通过自身内被转移的藻类基因合成叶绿素，进行光合作用。这种神奇的共生现象第一次证明了一套完整的生物合成途径可以从一种多细胞生物传递到另一种多细胞生物。华大基因有关专家表示，通过对藻类和海蛤蝓的基因组进行比较，不仅将在宿主细胞中发现一组能够进行持续光合作用的基因，而且能够找到转移的特性，包括转移基因片段的大小、数量；更重要的是了解这种转移的运行机制。这些发现将对基因组的人工调控和基因治疗新技术的开发产生重大现实意义。此外，这两类生物的基因组测序将有利于比较基因组研究、进化规则、发展生物学及分类学的发展。据悉，这次联合研究是华大基因“千种动植物参考基因组计划”的一部分。该计划将在未来两年内建立1000种动植物的参考基因组序列。在“共生体基因组计划”中，华大基因主要负责测序和生物信息分析工作。《科学时报》 (2010-3-23 A1 要闻)

一个国际研究小组利用来自两名男性捐献的全部大脑和来自第三名男性的单个脑半球构建出高分辨率的人类大脑三维基因表达图谱。相关研究结果于2012年9月19日在线刊登在《自然》期刊上。在美国西雅图市艾伦脑科学研究所(Allen Institute for Brain Science)研究员Michael Hawrylycz的领导下，研究人员将来自大约900个精确切割的大脑切片的转录数据---利用基因芯片技术收集到的---组装在一起，然后将转录数据与在切片之前对捐献的大脑的核磁共振成像扫描结果进行叠加，从而构建出人大脑三维基因表达图谱。这些图谱是免费向公众提供的，详情可参见网址：http://www.brain-map.org/，而且能够有助于科学家们测试关于大脑功能、疾病和进化方面的假设。艾伦脑科学研究所神经科学家Ed Lein说，“这些数据本身并不提供理解大脑如何工作方面的所有答案。然而，我们希望它们促进人类大脑研究以便理解大脑的复杂化学性质和细胞组成。”比如，研究特定疾病的科学家们能够利用成像技术，如功能性核磁共振成像，来评估相关的大脑区域，然后查询这些新的图谱来鉴定在这些区域表达的基因，而这可以通过一种简单的颜色编码的手册来显示基因表达的相对水平来实现。当前，研究人员还是依赖于对小鼠大脑的零碎研究。

远志系陕西道地药材，是“秦药”大宗道地药材品种之一[1]。《中国药典》2020年版所收载的远志为远志科（Polygalaceae）植物远志Polygala tenuifolia Willd.或卵叶远志P. sbirica L.的干燥根[2]，具有镇静安神、祛痰开窍、解毒消肿等功效[3]。现代研究表明，远志的主要活性成分有皂苷类、寡糖酯类、酮类等，具有抗记忆障碍、保护中枢神经系统、抗抑郁、抗心肌缺血和抗肿瘤等作用[4]。目前，关于远志的研究多集中于含量研究[5]、活性测定[6]、遗传多样性分析等[7]。随着分子生药学的发展，对药用植物相关活性成分生物合成途径相关调控基因、转录因子的挖掘已成为研究热点，基因组学、转录组学等技术在远志上的成功应用，也为远志基因家族的筛选、鉴定与分析提供了技术支撑和数据基础[8]。 碱性亮氨酸拉链（bZIP）基因家族作为真核生物中转录网络的重要开关，是植物中最大的转录因子家族之一。bZIP结构域由两个区域组成，即DNA结合基本区和亮氨酸拉链区[9]。bZIP基因家族成员通过差异基因网络或生物过程，在调节植物发育、生长以及盐胁迫响应等方面发挥着重要作用[10]。研究表明，拟南芥Arabidopsis thaliana L.、番茄Solanum lycopersicum L.、黄瓜Cucumis sativus L.、李子Prunus salicina L.和蓖麻Ricinus communisL.等多种植物中的bZIP参与调控组织分化、细胞生长、糖代谢、生物和非生物胁迫等多个生物学过程[11-12]。bZIP基因家族成员还参与多种药用植物次生代谢产物合成调控，如丹参Salvia miltiorrhiza Bunge.的SmbZIP1基因可抑制丹参酮的积累，大豆Glycine max (Linn.) Merr.的GmbZIP123基因则参与大豆种子脂质积累的调控[13]。同时，bZIP表达受外源激素和胁迫诱导，壳聚糖处理葡萄Vitis vinifera L.12 h下，其VvLysM8和VvLysM9基因表达量显著提高[14]，糜子Panicum miliaceum L.中的PmbZIP97不仅受到脱落酸（abscisic acid，ABA）、盐和干旱胁迫强烈诱导且参与调控萌发后的根系生长[15]。 本实验利用远志三代转录组数据，以bZIP基因家族为研究对象，对其基因家族进行成员鉴定和生物信息学分析，并确定其在远志中的结构特点与进化特征，进一步通过实时荧光定量分析其在不同组织、不同处理条件下的表达模式，为后续深入研究bZIP的生物学功能奠定基础，同时为bZIP家族可能参与远志次生代谢成分生物合成途径研究提供思路。 1 材料及仪器1.1 材料2021年10月于陕西中医药大学药用植物园（陕西咸阳）采集3年生远志Polygala tenuifolia Willd.及其成熟种子，经陕西中医药大学杨新杰副教授鉴定。选取5株三年生长势均匀的远志植株，将根、茎、叶等量混合后进行全长转录组测序分析。1.2 试剂及仪器ABA、壳聚糖（chitosan，CHT）均购自上海源叶生物科技有限公司，Trizol总RNA提取试剂盒、dd H2O均购自生工生物工程（上海）股份有限公司，TB Green® Premix ExTaqTM Ⅱ （TliRNaseH Plus）、PrimeScriptTM Ⅱ 1st strand cDNA Synthesis Kit购自TaKaRa公司（日本），所用引物由武汉金开瑞生物公司合成。StepOnePlusTM Real-Time PCR（qPCR）仪（美国Applied Biosystems公司），NanoDropTM 2000分光光度计（美国Thermo-fisher公司），K5800自动检测超微量分光光度计（凯奥公司），?80 ℃超低温冰箱（中科美菱公司）。 2 方法2.1 样品的处理选择大小均一，颗粒饱满的远志种子，用自来水冲洗1 d，10%双氧水消毒，播种于装有泥炭土的花盆中，在光周期16/8 h，光照强度9 000 Lx条件培养[16]。选取长势均一的2月幼苗，喷200 μmol/L ABA、200 μmol/L CTS，干旱（10% PEG 6000）、盐（100 mmol/L NaCl）20 mL，以无菌水作为对照组；以0 h为空白对照，重复3次，6、12、24和48 h取样处理（3株），于?80 ℃冰箱储存，采用PacBio Seque Ⅲ进行上机测序，获得远志全长转录组学文库[17]。2.2 远志bZIP家族基因鉴定及理化性质分析基于远志转录组数据库，筛选出注释结果为bZIP的序列，将序列gene id对应的fasta结果输入editseq软件，进一步获得具有完整开放阅读框（open reading frame，ORF）的基因，通过NCBI中的BlastX进行比对与鉴定。Protparam分析目标蛋白的理化性质，ProtScale预测不同氨基酸中的蛋白亲疏水性[18]。2.3 远志bZIP家族基因二级结构、信号肽、跨膜结构及亚细胞定位分析用ExPASy分析基因编码蛋白质的结构域，CDD验证；ProtParam和SOPMA分析远志bZIP转录因子的二级结构；SignalP-5.0和TMHMM预测信号肽和跨膜区域；WoLF PSORT预测亚细胞定位[19]。2.4 远志bZIP家族基因进化树构建从Tair网站下载拟南芥蛋白序列，通过MEGA软件对远志、拟南芥bZIP氨基酸序列进行多序列比对，利用MEGA的最大自然法构建系统发育树，重复次数设置为1 000次[20]。2.5 远志bZIP家族基因密码子偏好性分析及蛋白互作预测分析采用CodonW、CUSP和Chips分析密码子偏好性。蛋白互作预测分析利用STRING进行，并以拟南芥筛选其同源基因后，通过Cytoscape 3.9.0软件作图。2.6 远志bZIP家族基因蛋白特征、保守基序分析及不同组织表达量热图通过chiplot分析bZIP蛋白的结构域，MEME获得bZIP蛋白的保守氨基酸基序，并用TBtools进行可视化，Weblogo分析蛋白序列位点。利用诺禾云平台将转录组数据库中27个PtbZIP基因在远志根、茎、叶3个部位的差异表达数据进行层级聚类分析。2.7 远志bZIP家族基因表达模式验证与分析Trizol法提取各样品总RNA，凝胶电泳检测后测定总RNA浓度。使用Prime Script TM II 1st strand cDNA Synthesis Kit合成cDNA，检测浓度后于?20 ℃保存备用。设计荧光定量引物，并送生工生物工程（上海）股份有限公司合成。以甘油醛-3-磷酸脱氢酶（F：5’-ACAGCAACGTGCTTCTCACC-3’，R：5’-CCCTTCATCCACCACCGACTA-3’）为内参基因，验证PtbZIP26（F：5’-GCACTGATGG- GAAGGCTGAA-3’，R：5’-GATTGCCCAACAC- TTGAGGG-3’）、PtbZIP27（F：5’-GTCGGATGGT- AGTGAACGGG-3’，R：5’-CACCATTTCCCGAAC- CCTGA-3’）在不同部位样本中的表达量。选择表达量较高的PtbZIP26进行不同激素、胁迫处理下的表达量分析。qRT-PCR反应体系为TB Green Premix Ex Taq Ⅱ（2×）5.0 μL；上下游引物各0.4 μL；50×ROX Reference Dye 0.2 μL，cDNA 1.0 μL；ddH2O 3.0 μL。PCR反应程序参照TB Green Premix Ex Taq Ⅱ试剂说明书进行，每个反应重复3次。基因相对表达量采用2?ΔΔCt法计算，SPSS 27.0统计分析。 3 结果与分析3.1 远志bZIP基因家族成员的鉴定和蛋白理化性质分析基于远志全长转录组数据库，共筛选得到63个注释为bZIP基因的序列ID，进一步分析后获得39个包含完整ORF的序列。整理ORF差异位点并合并重复，最终得到27个全长bZIP转录因子，编号PtbZIP1～PtbZIP27（表1）。该转录因子的氨基酸个数143～846，相对分子质量介于16 201.52～92 932.3，等电点4.59～9.69。除PtbZIP1和PtbZIP22的不稳定指数小于40，系稳定蛋白质外，其余PtbZIP均为不稳定蛋白。bZIP基因家族脂肪系数介于48.31～92.66，所有bZIP蛋白的平均亲水性数值是负值，为亲水性蛋白。图片3.2 远志bZIP基因家族成员的二级结构、信号肽、跨膜结构及亚细胞定位分析二级结构分析结果（表2）表明，远志bZIP家族蛋白均具有α螺旋、延伸链、β转角和无规卷曲，主要由α螺旋和无规卷曲构成，延伸链和β-折叠所占比例较小，散布于整个蛋白中。SignalP-5.0和TMHMM在线分析结果一致，所有远志bZIP蛋白信号肽分值都低于0.5，说明其均无信号肽，不属于分泌蛋白。跨膜结构域分析则显示，仅PtbZIP9和PtbZIP13有跨膜结构域。亚细胞定位结果表明，远志bZIP家族成员主要定位在细胞核。图片3.3 远志bZIP基因家族成员系统进化分析利用MEGA7.0构建远志与拟南芥bZIP转录因子家族系统进化树。结果表明，27个PtbZIP蛋白分为A、B、C、D、F、G、I、S 8个组，没有bZIP蛋白分到E和K组中。其中G是最大的1个亚组，含有PtbZIP家族成员共8个，占总数的29.63%；A、F、I和S组均含3个PtbZIP家族成员，B组含2个PtbZIP家族成员，C组含1个PtbZIP家族成员，D组含4个PtbZIP家族成员（图1）。图片3.4 远志bZIP基因家族成员蛋白结构域分析BRLZ、MFMR和DOG1为bZIP蛋白中的常见结构域，BRLZ参与调控果生炭疽菌的营养生长，MFMR涉及蛋白与蛋白之间的相互作用，DOG1则与种子休眠相关[21-22]。远志bZIP的结构域分析结果表明：10个蛋白存在BRLZ结构域，9个蛋白存在MFMR结构，6个蛋白存在DOG1结构域（图2）。PtbZIP3和PtbZIP13含有大小相近的CCDC 158 superfamily，PtbZIP26、PtbZIP21和PtbZIP5则均含有BRLZ、MFMR及homeobox结构，结合进化树结果可知PtbZIP3和PtbZIP13聚在一起，PtbZIP26、PtbZIP21和PtbZIP5三者亲缘关系较近。图片3.5 远志bZIP基因家族成员保守基序分析利用MEME对远志27个bZIP蛋白序列进行保守基序分析的结果显示，不同bZIP转录因子基因包含的保守元件数量及种类存在差异，其中bZIP14基因包含的保守元件数量最少（2个），bZIP18/25基因包含的保守元件数量最多（11个），说明bZIP成员具有功能冗余现象，也具有功能差异性（图3）。图片bZIP蛋白结合位点序列分析结果表明，bZIP转录因子的每个重复结构域约为65 aa，均含有1个保守的bZIP结构域，其中N端一般具有高度保守的N-X7-R蛋白基序和碱性亮氨酸区域（图4）。图片3.6 远志bZIP基因家族成员密码子偏好性分析密码子可用来推断基因组内部或基因组之间的进化关系，而不同种类或同一种类的基因对密码子使用有不同的偏好模式[23]。由bZIP基因家族中的27条核苷酸序列中密码子GC的总含量（GC）以及同义密码子第1位（GC1s）、第2位（GC2s）、第3位的（GC3s）的GC含量分析结果可知：27条PtbZIP基因序列的GC1s、GC2s和GC3s的均值分别为52.24%、44.90%和40.93%，不同位置的GC含量存在差异；它们的GC平均值为46.11%，小于50%，表明其更偏向于A或U结尾的密码子[24]（表3）。图片有效密码子（effective number of codon，ENC）反映了密码子偏离随机选择的结果，它是对同义密码子非均衡使用偏好程度的一个重要指标[25]，ENC数值一般在20～61范围内，当ENC＞35则表示密码子偏好性较弱。密码子适应指数（codon adaption index，CAI）是指编码该蛋白的所有密码子相对于这条基因都使用最优密码子的情况下的适应系数[24]。由表3可知，远志bZIP家族成员的ENC数值为43.088～57.195个，平均值为51.13个，密码子偏好性较弱。CBI值较低说明其外源基因在目的宿主中表达较弱。CAI值较低，则说明其适应性较弱。3.7 远志bZIP基因家族成员蛋白互作网络分析为深入了解远志bZIP蛋白的潜在功能和家族成员之间的相互作用，利用STRING软件，基于拟南芥数据库，对远志的27个bZIPs蛋白进行了互作网络分析。由图5可知，调控网络中共有27个节点（代表bZIPs蛋白），104条边（代表蛋白质之间的相互作用），表明远志的bZIPs蛋白存在多种互作现象，且26个bZIPs成员之间存在潜在的互作关系，为进一步验证远志bZIP的功能提供了重要依据。图片3.8 远志bZIP基因家族成员不同组织表达量热图和验证根据远志转录组数据，对27个PtbZIP基因在远志根、茎、叶中的FPKM差异表达数据进行了双向聚类分析。通过表达量热图分析可知，绝大部分基因的表达不恒定，在不同组织具有相对较高的表达量，根、茎和叶中表达量较高的基因数分别为23、2和2。PtbZIP4/15在叶中的表达量最高，茎和根次之；PtbZIP8/24在茎中的表达量最高，叶和根次之；剩下23个除PtbZIP1/17的表达量为根＞叶＞茎，其余表达模式为根＞茎＞叶（图6-A）。基于RT-qPCR验证转录组数据结果显示，PtbZIP26、PtbZIP27在根中的表达量最高，茎、叶次之，与转录组结果一致（图6-B）。图片3.9 PtbZIP26不同处理下的表达模式为了探究bZIP家族基因在远志不同处理条件下的表达模式，以PtbZIP26为代表，对其进行了激素和干旱、盐胁迫处理条件下的表达模式分析。结果发现，以0 h为空白对照（CK），PtbZIP26的表达量在ABA处理6 h内迅速上升，在24 h达到峰值；CTS处理分别持续上调至峰值为CK的5.3倍（24 h）后逐渐下调（图7-A）。PEG处理6 h迅速下降后又随着处理时间增加缓慢恢复上调，NaCl处理6 h后上调明显（图7-B）。 图片4 讨论bZIP基因家族在植物中广泛分布，参与植物的多个生长过程，如生长发育、应激反应以及次生代谢物的生物合成[26]。现阶段，bZIP基因家族已在多个物种有过相关的鉴定和研究，使得对bZIP的生物功能了解更透彻。本实验基于远志三代全长转录组数据库，找到39个bZIP isoforms，通过完整开放阅读框与BlastX分析找出具有完整ORF的基因，去除重复的isoforms，筛选并鉴定得到27个PtbZIP基因家族成员。理化性质分析显示，27个成员均为亲水性蛋白，且除PtbZIP1和PtbZIP22外均为不稳定蛋白；理论等电点小于7的蛋白有16个，属酸性蛋白，其余均为碱性蛋白。PtbZIP蛋白信号肽分值都低于0.5，说明其均无信号肽，信号肽是分泌蛋白的决定因子，推测PtbZIP蛋白不属于分泌蛋白。亚细胞定位结果显示，远志bZIP蛋白主要定位于细胞核，这与转录因子主要在细胞核中发挥作用一致。PtbZIP家族成员的蛋白二级结构也有明显的特点，主要有α-螺旋、无规卷曲。系统进化分析显示，27个PtbZIP蛋白分为A、B、C、D、F、G、I、S 8个组，其中含有8个PtbZIP家族成员的G亚组系最大亚组。PtbZIP11/18/25与拟南芥At1g32150.1、At2g35530.1高度同源，且包含的保守元件数量最多，推测PtbZIP11/18/25可能在远志干旱应答的分子机制中起重要作用[27]。研究表明，A类别的大多数功能信息提示在ABA或应激信号中的作用，PtbZIP6/12/16被分在A组，推测该基因可能参与到远志ABA信号转导途径[28]。S类别是拟南芥最大的bZIP类别之一，在胁迫处理后也被转录激活或在花的特定部分特异表达。研究证实，拟南芥bZIP家族中的S类别的基因在响应干旱有重要作用，本研究中共有3个PtbZIP基因被分到S类别下，其中PtbZIP15在叶中表达量高，PtbZIP24在茎中表达量高，可能参与调控远志对干旱的响应。同时，27个PtbZIP基因家族成员的蛋白二级结构预测结果十分相似，但序列间同源性相对较低，表明PtbZIP基因可能在远志生长发育方面发挥广泛的生物功能。表达模式分析发现，大部分PtbZIP在根中表达最高，qPCR结果验证与转录组数据一致，推测它们主要在远志地下部分发挥作用。植物中转录因子的表达与激素密切相关，研究发现葡萄VvLysM8和VvLysM9在壳聚糖处理12 h、脱落酸处理3 h时相对表达量最高[14]。马铃薯StHXK家族基因在ABA诱导下表达均显著上调，且在10%PEG胁迫处理下也呈不同程度的上调表达[29]。陆地棉GhKIN基因家族的鉴定和分析发现，干旱和盐胁迫处理后GhKIN14和GhKIN27表达出现下调，而GhKIN18等在一定时间点表现为表达上调[30]。本研究选择一个在根中高表达的PtbZIP26基因，通过不同激素、胁迫处理探讨了其是否受到相关激素和胁迫调控，结表明激素处理（ABA和CTS）远志幼苗后，PtbZIP26表达水平显著提高；同时，盐胁迫和干旱胁迫处理也可诱导PtbZIP26基因的表达发生改变且随胁迫时间的变化呈现出差异性，说明PtbZIP26可能通过不同信号通路参与远志应对逆境胁迫的表达，具体作用机制有待深入研究。本实验基于远志三代转录组数据，以远志bZIP基因家族为研究对象，对其家族成员进行鉴定和生物信息学预测分析，明确了相关结构特点与进化特征，进一步通过qPCR分析其在不同组织、不同处理下的表达模式，为探究PtbZIP参与生长发育、代谢过程及非生物胁迫的调控机制提供参考依据，为后期的基因功能研究奠定了基础。

同源染色体基因表达活性不同的现象，称为基因印记。据美国物理学家组织网报道，英国巴斯大学科学家近日发现了一种名为Grb10的基因，与通常的印记基因表达规则不符的是，它从父母双方遗传下来的等位基因作用截然不同。相关研究发表在近期出版的《自然》杂志上。所有动物的细胞中，每个基因组都是成对出现：一条来自父亲，另一条来自母亲。多数情况下这两条基因都是活跃的，但对某些基因而言，其中一条被关闭了，基因仅能表达来自一方的同源基因，而另一方的不表达。巴斯大学研究人员与加地夫大学神经系统科学与精神健康研究院科学家合作，发现了一种名为Grb10的基因，其异常之处在于，子代只在大脑中表达来自父方的基因，却在身体其他部位表达来自母方的基因——好像父母双方的印记基因各自在不同部位有一种无意识的优先权：母亲的基因表达涉及胎儿成长、新陈代谢、脂肪储存，而父亲的基因表达调控着成人的社会行为。为了证实这一点，他们对缺乏父方Grb10基因的小鼠进行了行为研究。在一项强制遭遇测试中，研究人员将两组小鼠放置在一条狭窄管道的两端，并阻止它们转身，结果发现，Grb10基因在大脑中不活跃的小鼠通常会坚守原地，而其它小鼠则会倒退，并表现顺从。缺乏父方Grb10基因的小鼠更喜欢控制其它小鼠，与脑中父方Grb10基因活跃的小鼠相比，更有可能获得同伴礼貌的待遇，这在小鼠和其它哺乳动物中是一种处于统治地位的标志。此外，这些小鼠还更有可能扯断同笼的表达等位基因小鼠的胡须。当母方Grb10等位基因表达沉默时，小鼠通常会变得又大又重。巴斯大学再生医学研究中心的安德鲁·沃德说：“这是首次，我们证明了同一个基因根据其来自父母双方的不同，可以有完全不同的功能。好像是父母双方以不同的策略来帮助后代，一方致力于身体，而另一方致力于精神。”研究证明，印记基因对人类健康非常重要。Grb10与胚胎发育有关，而在后期生命中，它对身体和精神两方面都很重要。“一种基因能影响大脑和肌肉两方面是令人吃惊的。今后我们将研究Grb10基因如何进化出这种双重功能。”（来源：科技日报 常丽君）

古老病毒通过入侵重塑人类基因组译者：Docofsoul《每日科学》2010年9月13日报道 —— 新加坡基因组研究院（GIS， 隶属于新加坡科技研究局(A*STAR)的生物医学研究院）的科学家以及来自新加坡国立大学、新加坡南洋理工大学、杜克-新加坡大学医学研究院与普林斯顿大学的同事们最近发现：数百万年前“入侵”人类基因组的病毒已经改变了人类胚胎干细胞（ES细胞）中的基因开启与关闭方式。科学家已经发现数百万年前“入侵”人类基因组的病毒已经改变了人类胚胎干细胞（ES细胞）中的基因开启与关闭方式。（照片来源：iStockphoto/Martin McCarthy)这一研究为生理学与医学诺贝尔奖获得者芭芭拉•麦克林托克（Barbara McClintock）于上世纪五十年代提出的理论提供了明确的证据。芭芭拉•麦克林托克的理论推测：转座因子，即可移动的遗传物质（DNA）片段（比如说病毒序列），一旦插入基因组，就能成为影响基因调节的“控制因子”。本发现对于推进干细胞研究进程、增强干细胞研究为再生医学效劳的潜力都算得上是重要贡献。 由新加坡基因组研究院精英小组负责人吉拉姆•布尔克（Guillaume Bourque）博士率队领导了本研究。本研究的论文发表于2010年6月6日的《Nature Genetics》（《自然•遗传学》）。通过运用新的测序技术，科学家们研究了人类与小鼠胚胎干细胞（ES细胞）中三种调节蛋白质（OCT4、NANOG 与 CTCF) 的染色体组定位（基因组定位）。令人感兴趣的是，在科学家发现大量的相似点的同时，他们也发现了在人类中受到调控的基因方式与基因类型的许多不同点。尤其是，他们发现：数百万年前自行插入人类基因组的特定类型病毒已经戏剧性地改变了人类干细胞基因调控网络。德克萨斯州大学阿灵顿分校副教授Cedric Feschotte 博士说：“本研究是计算与实验双管齐下的代表作，提供了无可置疑的全新的证据：一些经常被斥责为纯粹垃圾DNA的转座因子，恰恰正是人类发育调控密码的关键成分。”在基因调控网络的研究中，人类模型系统与小鼠模型系统之间的比较研究有助于增进对干细胞分化成体内不同细胞类型的具体过程的理解。布尔克博士说：“这种理解在促使再生医学的百尺竿头更进一步地发展 —— 从而解决诸如帕金森病与白血病等问题方面是至关重要的。除了在本研究中利用基因调控网络中的小鼠胚胎干细胞的优势外， 深入研究必须更加直接地集中于人类干细胞。这是因为将某一种类上完成的研究成果转向对另一种类的研究上时必然会遇上的挑战。为了让干细胞方面的发现能够用于临床实践，在人类与（非人类的）灵长类干细胞两个方面还有更多的研究工作需要完成。” 加利福尼亚州立大学神经学Rudi Schmid 特聘教授、哲学博士雷蒙德•怀特（Raymond L. White）教授说：“本论文报告了令人非常激动的新发现，证实了一个全新的、迥然不同的基因表达的调控机制。通过将小鼠的基因组与人类基因组的直接比较，科学家能够显示：在两种种类之间，基因调控因子的结合点经常不在同一位置。这本身就足够令人惊讶的了，但是研究者作了进一步的探索，证实许多位点都嵌合在称之为‘转位’因子的一类DNA序列中，这是因为他们具有在基因组中移动到新的位置的能力。存在很多这样的相信是病毒基因组进化残余部分的因子，但我们所了解到的（信息中）还有着非常出人意外的情形：它们到达新的（基因组）位置时，还携带着调控因子结合位点。这些在调控方面的变化估计可能在携带它们的有机体上产生重大变化。确实，许多学者相信调控方面的变化处于物种形成的核心，可能在人从其祖先的进化历程中扮演了一个重要角色。本论文可能成为这一研究领域的里程碑式的论文。”美国能源部联合基因组研究所所长、劳伦期•伯克利国家实验室伯克利实验分室基因组学部主任埃迪•拉宾（Eddy Rubin）博士补充说：“这个运用了比较基因组学策略的研究在人类胚胎干细胞（ES细胞）中发现了重要的人类特异性属性。该论文所提供的信息意义重大，应该有助于推进再生医学领域的发展，相信会有不俗的积极表现。”参考文献：Galih Kunarso, Na-Yu Chia, Justin Jeyakani, Catalina Hwang, Xinyi Lu, Yun-Shen Chan, Huck-Hui Ng, Guillaume Bourque. Transposable elements have rewired the core regulatory network of human embryonic stem cells.Nature Genetics, 2010; 42 (7): 631 DOI: 10.1038/ng.600（《转位因子重新连接人类胚胎干细胞的核心调控网络》）

转基因农业到底有什么问题？　　袁越　　导言　　转基因农业的最大问题就是还不够好。　　正文　　转基因技术的商业化应用已经有30多年的历史了。　　转基因技术的理论基础来自达尔文，正是他提出了进化论，人类这才明白世界上所有的生命都来自同一个祖先，使用同一套遗传密码。但是，人类直到1973年才找到了操纵遗传密码的方法。那一年，斯坦福大学的遗传学家斯坦利柯恩（Stanley Cohen）从一种非洲爪蟾（Xenopus laevis）的染色体上切下一小段DNA片段，把它塞进了大肠杆菌的环形DNA链（Plasmid，质粒）中，让这个“蒙在鼓里”的单细胞生物成为第一个被人类转了基因的物种。　　柯恩采用的方法并不是他原创的，而是借鉴自加州大学伯克利分校的生化学家赫伯特波伊尔（Herbert Boyer）。1978年，波伊尔成功地把人类胰岛素基因转进了大肠杆菌，“骗”它们生产出和真品完全一样的人胰岛素。在此之前，糖尿病人只能使用从牛或者猪身上提取出来的动物胰岛素，效率不高。　　自那以后，已经有多种蛋白质药物通过转基因的方式被生产了出来，其中包括人干扰素、人类生长激素、红细胞生成素和乙型肝炎疫苗等多种常用药物，都未引起争议。另外，采用转基因方式生产出来的凝乳酶也早就被应用于奶酪的生产，同样也没有引起公众的注意。所以，当转基因农作物问世后遭到来自社会各阶层的强烈反弹时，科学家们完全没有思想准备。　　“欧洲反对转基因农业的第一次浪潮大概是从1999年开始的。”英国牛津大学植物学系教授廉姆多兰（Liam Dolan）对本刊记者说：“早期的反对者都喜欢走极端，而当时的科学界对这股反对转基因的声浪缺乏准备，应答不当，也走了极端，因此那段时间双方不是在讨论问题，而是在争吵。这种争吵不是建立在科学基础上的正常讨论，而是在斗气，几乎可以说是毫无意义的。”　　作为转基因植物领域的资深研究者，多兰教授担任过数家英国主流媒体的科学顾问，亲自参与过多场电视辩论。他向本刊记者回忆说，第一波转基因辩论的正方大都来自孟山都（Monsanto）公司这样的跨国生物技术巨头，反方则大都来自绿色和平这样的极端环保组织，以及宗教界人士。反方的动机主要来自对新技术的担忧，以及对人类“扮演上帝”的恐惧，他们的目的并不是探讨转基因技术的优劣，而是一心要搞垮这个行业。所以，反方经常采取胡搅蛮缠的方式，散布了大量毫无科学根据的谣言，以此来迷惑公众。同样，正方为了维护自己的商业利益，也说过很多不科学的话。比如曾经有个有机农场控告孟山都种植的转基因农作物造成了基因污染，孟山都矢口否认，事实上搞研究的人都知道，基因在野外的扩散是很难避免的。　　“其实我个人认为基因扩散是一种常见现象，并不可怕，但应该向公众解释清楚为什么不可怕，而不是含糊其辞。”多兰教授说：“孟山都这么做就会给人抓住把柄，让反方质疑他们的动机，结果适得其反。”　　根据多兰教授的观察，欧洲近年来对待转基因农业的态度发生了转变，消费者的态度开始软化，愿意去了解转基因技术的好处了。“我记得5年前的《卫报》一提到转基因全都是反对的，但今年开始出现了正面的评论文章。”多兰教授对本刊记者说：“如今的电视辩论也发生了变化，参加辩论的双方不再是两个极端的代表，而是出现了很多持有中间立场的辩手，他们承认转基因技术是中性的，大家的分歧是在技术层面，这样的辩论就有营养多了，也容易出现积极的结果。”　　可惜的是，由于中国政府去年11月为两种转基因农作物颁发生物安全证书而引发的大辩论似乎又在重复欧洲走过的老路，一方气势汹汹，棍棒满天飞，另一方神神秘秘，迟迟不做回应。老百姓夹在中间，不知该听谁的。　　转基因农业的疑问与解惑　　如果我们仔细分析一下反方的立场，不难发现反对转基因农业的观点主要集中在以下4个方面。其中大部分观点都站不住脚，有些甚至是赤裸裸的谎言。　　首先，反方认为转基因食品对人体有害。比如有人认为转基因水稻“虫子都不吃，人哪敢吃？”事实上，这个说法是彻头彻尾的谎言。转基因抗虫水稻转的是一种来自苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）的基因，俗称Bt。只有鳞翅目昆虫（比如棉铃虫和玉米螟）的消化系统才会对Bt蛋白质起反应，哺乳动物的肠道内没有相应的受体，不可能中毒。事实上，Bt蛋白作为有机杀虫剂已经被人类使用了50年以上，从来没出过问题。　　还有人说Bt蛋白会导致过敏反应，这也是毫无根据的谣言。台湾台中荣民医院过敏科主任蔡肇基博士曾经对本刊记者讲述了这么一件事：当初台湾打算引进美国的转基因玉米，委托蔡医生对Bt蛋白的致敏性进行检查。蔡医生发现Bt蛋白和尘螨表面的一种蛋白质有7个氨基酸顺序是一样的，虽然目前通常认为两种蛋白质必须有8个以上的氨基酸顺序一样才能导致同样的过敏反应，但为了保险起见，台湾有关当局还是决定暂停颁发进口许可证，委托蔡医生进行调查，直到调查结果证明Bt蛋白是安全的，才终于放行。从这个案例可以看出，全世界对于转基因食品的安全监督体系是有史以来最严格的，因为这个行业太敏感了，一旦出现一次事故，整个行业就要遭殃。相比之下，人们对传统育种、农药和食品添加剂的警惕性远不如对转基因食品高，目前发生的食品安全问题全都出在这些领域。　　其次，反方认为转基因农作物会破坏环境，比如造成基因污染，破坏生物多样性，导致昆虫灭绝或者产生抗性等等。这种担心有一定的道理，但事实证明只要处理得当，这些问题都是完全可以避免的。基因确实有可能扩散，但一来几率很低，二来自然界已经存在这些基因，扩散了也没什么大不了的。对生物多样性破坏最大的是农业本身，转基因技术能够提高产量，减少耕地面积，反而是有益的。为了减少转基因农作物对昆虫的影响，国际上都规定必须在转基因农田里保留一定比例的非转基因“避难所”，所以迄今为止尚无一例昆虫因吃了转基因农作物而产生抗性的案例出现。比如，转Bt棉花在中国北方商业化种植已经超过10年，棉铃虫尚未对Bt蛋白产生抗性。另外，抗虫蛋白其实有很多种，即使针对一种蛋白出现了抗性，只要换一种蛋白就可以了。

[font=宋体]叶绿体作为光合作用的细胞器，同时还兼具氨基酸、核苷酸、脂肪酸、植物激素、维生素等的生物合成功能，拥有独立完整的基因组，在陆地植物和藻类的生理、发育中发挥着重要作用[/font][sup][1][/sup][font=宋体]。叶绿体基因组在被子植物中遵循母系遗传，序列较为保守，便于组装，同时携带大量自我调节的编码基因，是半自主性细胞器。相较于线粒体基因组和核基因组，叶绿体基因组在结构、基因数量和基因组成上更为保守，进化速率也相对适中[/font][sup][2-3][/sup][font=宋体]。基于以上优势，叶绿体基因组在揭示物种起源、进化演变以及不同物种之间的亲缘关系等方面具有重要价值[/font][sup][4][/sup][font=宋体]。近年来，叶绿体基因组已应用于羌活属[/font][sup][5][/sup][font=宋体]、柴胡属[/font][sup][6][/sup][font=宋体]、甘草属[/font][sup][7][/sup][font=宋体]、芍药属[/font][sup][8][/sup][font=宋体]及龙胆属[/font][sup][9][/sup][font=宋体]等药用植物的分子标记和系统发育等研究，这推动了[/font][font=宋体]药用植物的分子鉴定和系统进化等研究进展，进一步促进了本草类基因组学的发展[/font][sup][10][/sup][font=宋体]。[/font] [font=宋体]角蒿属两头毛亚属的两头毛[/font][i]Incarvillea arguta[/i] (Royle) Royle.[font=宋体]、波罗花亚属的密生波罗花[/font][i]I. compacta [/i]Maxim.[font=宋体]、黄波罗花[/font][i]I. lutea [/i]Bur. et Franch.[font=宋体]、藏波罗花[/font][i]I. younghusbandii[/i] Sprague[font=宋体]，以及角蒿亚属的角蒿[/font][i]I. sinensis[/i] Lam.[font=宋体]均为紫葳科一年或多年生的草本药用植物，多分布在喜马拉雅山和东亚等地区。角蒿属植物在全世界约有[/font]15[font=宋体]种，分布在我国云南西北部、四川西部、西藏及青海等地的就有[/font]11[font=宋体]种[/font][sup][11][/sup][font=宋体]。[/font][font=宋体]角蒿属植物作为传统的药用植物，多被用于治疗各种临床疾病。邹琼宇等[/font][sup][12][/sup][font=宋体]提出，角蒿属植物中的单萜生物碱作为其特征化合物，具有较强的镇痛作用。除此之外，它们还有抗炎、抗贫血、抗癌等各种药理活性。而两头毛是各民族较为常用的中药，有抗炎、抗菌、防止胆石症等疗效[/font][sup][13][/sup][font=宋体]。密生波罗花作为常见藏药，其根、花、种子均可入药[/font][sup][14][/sup][font=宋体]，有理气止痛、平肝潜阳、清热除湿的功效，临床上可用于治疗胃痛、黄疸、消化不良、耳脓、月经不调、高血压、肺出血等症状。宋超等[/font][sup][14][/sup][font=宋体]运用硅胶柱色谱法从密生波罗花中分离鉴定了[/font]1[font=宋体]组以神经酰胺为主的混合物，发现密生波罗花神经酰胺具有显著的抗炎活性。同时，李伟博等[/font][sup][15][/sup][font=宋体]发现密生波罗花中营养成分丰富且氨基酸种类齐全，具有很好的抗氧化活性，可作为天然抗氧化剂用于保健品的开发。黄波罗花入药部位为根部，具有滋补功效，同时它还有抗炎镇痛之疗效[/font][sup][16][/sup][font=宋体]。藏波罗花与同亚属的密生波罗花、黄波罗花一道作为传统藏药材[/font][font=宋体]“[/font][font=宋体]欧曲[/font][font=宋体]”[/font][font=宋体]，可用于治疗消化不良、黄疸、高血压、肺出血等临床症状[/font][sup][17][/sup][font=宋体]。[/font] [font=宋体]目前，关于角蒿属植物的研究主要集中于化学成分[/font][sup][12-15][/sup][font=宋体]、药理活性[/font][sup][12-13, 16-17][/sup][font=宋体]等方面，从比较基因组学角度阐述角蒿属药用植物叶绿体基因组的研究较少。同时，随着对角蒿属药用植物功效的深入研究，陆续挖掘出其不同的药用价值，但由于角蒿属植物形态和功效的相似以及种间变异错综复杂的原因，导致本草记载中常出现同名异物或同物异名的情况。因此对角蒿属药用植物的叶绿体基因组研究可作为本草基源考证的一个方法，为角蒿属物种分子鉴定、系统发育以及资源保护等研究提供一定的参考。[/font]

名位大虾，有谁知道ARL3460氩气进化器的再生的相关问题