水稻基因组计划基因组信息

水稻基因组计划基因组信息基因组(genome)包含了生物的进化、遗传和生命的奥秘,是细胞遗传物质的总和,其大小通常以其全部DNA碱基对总数来表示

水稻基因组有12条染色体,第1染色体最长,第10染色体最短;核基因组序列总长约430Mb,是拟南芥基因组的3.7倍或人类基因组的1/6.7,预测基因总数达32000~56000个,可能多于人类基因总数

籼稻是亚洲和世界其他一些地方广为种植的主要水稻亚种,同时也是中国杂交水稻的主要遗传背景之一,为解决中国人民的粮食问题作出了巨大贡献

籼稻93-11基因组框架图,共完成462万个成功反应,得到了127550个重叠群,覆盖深度为4.2×,预测基因组长466Mb,实测的全长非冗余序列为409.76Mb,大约覆盖了水稻全基因组的95.29%,碱基准确率大于99%;估计基因的大小为4500bp,预测基因数为4.6~5.6万个,拷贝基因占基因总数的74%,转位因子占全基因组的24.9%,简单重复序列数为全基因组的2.1%;基因内GC含量的梯度明显;外显子变异少、内含子变化大;水稻与玉米、小麦和大麦之间有广泛的共线性,但水稻与拟南芥的共线性是有限的

这些序列还贮存在日本、欧洲和美国的DNA公共数据库中(DDBI/EMBL/GenBank),项目记录的代码为AAAA00000000,版本号AAAA01000000

粳稻是适宜于温带地区种植的另一类栽培稻亚种,籼稻和粳稻两个亚种大约于200~300万年前在进化中产生分离,两者不同的基因组比例达22%以上

日本晴(Nipponbare)基因组框架图,共完成550万个成功反应,得到了42109个重叠群,覆盖深度大于6×;覆盖率为93%;非冗余序列为389809244bp,碱基准确率大于99.99%,GC含量达44%;预测基因数为3.2~5.0万个,拷贝基因占基因总数的77%;转位因子4220个,简单重复序列数为46666个;参照拟南芥的功能分类法,从抗病性、花时和花发育特性、新陈代谢、磷的转运子和转录因子等方面进行了基因功能分类

这套粳稻基因组框架图被简称为Syd(Syngentadraftsequence

第1染色体的预测长度达51.4Mb,约占水稻图1水稻基因功能分类碱基总数的1/10

其中短臂序列长493729bp,约6756个基因,约30%基因(2073个基因)已被功能分类

基因大小的均值是6.4kb

第1染色体是富G+C含量的染色体,特别是在编码区,具有几个分散或串联重复序列基因簇分布的特征

第4染色体的预测长度达36.8Mb

已经以99.99%的精度完成了大约34.6Mb的测序工作

着丝点是序列的植物中最长的,达1.16Mb

共预测到4658个基因和70个tRNA编码基因,其中,1681个基因与EST相匹配

35%的基因功能已被分类

G C含量达44.16%

转座子明显偏向常染色质域

水稻第4染色体序列与拟南芥基因组几乎没有共线性等特征

第10染色体的预测长度达23.7Mb

已经以99.99%的精度完成了大约22422563bp的测序工作,短臂和长臂分别为7.6Mb和14.8Mb

共预测到3471个基因和67个tRNA编码基因,其中,8.3%基因与EST相匹配

51.4%基因的功能已被分类

G C含量达43.5%

这些序列贮存在美国的DNA公共数据库中(GenBank),记录代码为AE016959

水稻基因组的成功测序是继完成人类基因组测序后的又一巨大成功

它必将成为禾谷类作物基因组研究的里程碑

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