成大研發快訊 - 文摘
成大研發快訊 第二十三卷 第四期 - 2013年二月八日
[ http://research.ncku.edu.tw/re/articles/c/20130208/3.html ]
以圖譜為基礎之水稻基因體定序
陳虹樺
國立成功大學生物科學與科技學院生命科學系 [email protected]
Nature 436, 793-800 (2005)
Times Cited: 1,268 (from Web of Science 2013/01/22)
水稻是人類最主要糧食之一,全球有一半人口以稻米為主食,而且水稻經過各 國多年的研究,遺傳特性的研究最完整,同時水稻的基因轉殖技術已經建立,水稻 基因體又是禾本科作物中最小的,再加上水稻和其他重要農作物的基因染色體排列 順序及相似,可以將水稻基因體分析結果應用到玉米和小麥等其他重要作物上。
我國參與國際合作的「國際水稻基因體定序計畫」(International Rice Genome Sequencing Project, IRGSP),係由十個國家共同合作,進行水稻十二條染色體之基因
解碼,參與國家包括日本、美國、中國大陸、中華民國、法國、印度、韓國、泰國、英國與巴西等。我國 負責將第五條染色體的定序與解讀,並將其基因的全部序列實際定位在染色體上,完成高品質的基因圖 譜,為完成一條以上的染色體之五個國家之一 (日、美、中、台、法)。依水稻基因體分析之貢獻百分比的 排序則為:日本(50 %),美國(22 %),中國大陸(9 %),中華民國(8 %)與法國(7 %),我國對水稻基因體解碼 有很大的貢獻。水稻基因體共有四億三千萬鹼基對,是人類基因體的八分之一,其所攜載的遺傳基因比人 類所擁有的基因還多。這個國際合作計畫於1998年正式開始,在2002年完成高品質基因圖譜,於2004年12 月18日在日本東京IRGSP總部舉行慶祝會,由日本首相主持,宣 水稻基因體解碼的重大成就。當天在中 央研究院植物研究所同步舉行記者會,由李遠哲前院長主持,報告我國在國際基因體解碼工作上的貢獻,
會後並有米食文化的民俗特展。
我國自1998年起參加「國際水稻基因體定序計畫」,這個重大的計畫由國科會、農委會、中央研究院院本 部及植物研究所支持,在植物研究所成立中研院植物基因體中心(Academia Sinica Plant Genome Center, ASPGC)主導,並與成功大學合作。在最後一年(93年)一部分的高速定序工作又有陽明大學與賽亞基因 公司協助,已由ASPGC向資料庫註冊三千八百萬鹼基對的序列。這是我國重大的國際合作成果,也顯示研 究團隊合作的重要性。在本篇文章中,以圖譜為基礎之高品質水稻基因體12條染色體之序列完全被解碼,
含389 Mb基因體之95%,包含所有的真染色質區及2個完整的中心體,一共37,544非跳躍基因相關之蛋白編 碼基因,其中71%和阿拉伯芥有同源基因。
前中研院院長李遠哲表示,透過IRGSP計畫,科學家將對作物中控制抗病、抗蟲、耐旱、耐鹽、耐寒、生 長、產量等性狀的基因及其功能有更多的了解,可以藉此解決全球糧食短缺的問題,甚至可能應用在新能 源的開發及醫學上,對人類作出更多的貢獻。
1 of 2
成大研發快訊 - 文摘
圖一、水稻12條染色體輿圖。
2 of 2