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植物功能基因组学概述 XXX( (XXXXX) 摘要：植物功能基因组学是从整体水平研究基因的功能及表达规律的科学。对植物功能基因组学的研究将助于我们对基因功能的理解和对植物性状的定性改造和利用。本文简要介绍了植物功能基因组学的概念、研究内容和研究方法。 关键词：植物；功能基因组学；ESTs； SAGE Summarize of Plant Functional Genomics XXX （XXXXX） Abstract：Plant functional genomics studies provide a novel approach to the identification of genome-wide gene expression. It is currently being widely focused on the gene expression by transcript profiling and takes us rapidly forward in our understanding of plant biological traits. In this review, comprehensive of concepts, research contents and methodologies regarding plant functional genomics and transcript profiling are described. Key words: Plant; functional genomics; ESTs; SAGE 1 植物功能基因组学 基因组学(Genomics)是20世纪最后10年研究最活跃的领域之一。基因组学是指对所有基因的结构和功能进行分析的一门学科, 1986年由美国科学家Thomas Roderick提出, 兴起于20世纪90年代[1]。基因组学研究分为结构基因组学( structural genomics) 和功能基因组学( functional genomics)。结构基因组学代表基因组分析的早期阶段, 以建立生物体高分辨率遗传、物理和转录图谱为主, 以研究基因序列为目标。功能基因组学(Functional genomics)的研究又被称为后基因组学(Post genomics)研究，它是利用结构基因组学提供的信息和产物，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使得生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转向对多个基因或蛋白质同时进行系统研究。 植物功能基因组学是植物后基因时代研究的核心内容,它强调发展和应用整体的(基因组水平或系统水平)实验方法分析基因组序列信息、阐明基因功能,其特点是采用高通量的实验方法结合大规模的数据统计计算方法进行研究。基本策略是从研究单一基因或蛋白质上升到从系统角度研究所有基因或蛋白质。在植物功能基因组学的研究中，拟南芥和水稻是两种最常用的模式植物。目前, 功能基因组学在水稻、拟南芥等模式植物中取得了较快进展, 主要原因在于这两种植物已完成全基因组测序工作[2], 获得了结构基因组数据, 且遗传背景清楚, 易于开展分子生物学研究, 已率先步入后基因组时代。 2　植物功能基因组学研究内容 2、1　基因组多样性研究[1] 生物多样性是普遍存在的自然现象, 通过研究生物多样性, 可以获得不同个体之间的遗传变异情况, 揭示不同个体存在差异的原因, 进而获得有经济价值的高产、优质、抗病、抗虫及抗逆基因等。其基本方法是在全基因组水平上完成不同个体重测序, 通过寻找序列差异, 克隆相关基因。这是一种高通量的基因克隆方法, 同时还可以进行基因间相互作用的研究, 将成为功能基因组学研究的热点。基因组多样性研究对了解生物的进化、起源和迁徙有重要作用, 能反映生物进化过程和物种传播过程中基因组内的变化、基因组与外部环境的互作, 将对整个生物学产生重要影响。 2、2　基因功能研究 基因功能研究主要是通过结构基因组学提供的序列, 应用相应的实验手段和生物信息软件,系统分析基因位点, 克隆功能基因。基因功能研究主要从生化、细胞学和发育方面进行研究：生物化学功能以蛋白质合成和修饰为研究重点，如作为蛋白质激酶对特异的蛋白质进行磷酸化修饰； 细胞学功能如胞内外信号传导途径相关基因研究；发育功能包括器官形成及形态建成等系统发育相关基因研究[3]。目前，获得一段DNA序列的功能信息的最简单的方法是将该DNA序列与GenBank中公布的基因序列进行同源性比较，如利用BLASTn和BLASTx两种软件分别进行核苷酸和氨基酸序列同源性比较等。同源性比较的结果大体可以分为如下类型：与生化和生理功能均已知的基因具同源性；与生化功能已知的基因具同源性，但该基因的生理功能未知；与其他物种中