L/O/G/O
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
******0o0******
BỘ MÔN: TIN SINH HỌC ỨNG DỤNG
GVHD:TS. Nguyễn Đức Bách
Tìm hiểu ngân hàng genome đối
tượng cây trồng
1
Nhóm 6
2
CÁC NỘI DUNG CHÍNH
Ý nghĩa của ngân hàng genome
Tìm hiểu một số ngân hàng genome
của một số cây trồng
I. Ngân hàng genome là gì ?
3
I. NGÂN HÀNG GENOME LÀ GÌ?
1. Khái niệm genome
Bộ gen hay hệ gen (hay còn gọi là genome) là
tập hợp chứa đựng toàn bộ thông tin di truyền
của một cơ thể sinh vật được mã hóa trong ADN
( ở một số virus có thể là ARN ) bộ gen bao gồm
những vùng chứa gen lẫn những đoạn không
phiên mã. Thuật ngữ genome được winkler giới
thiệu lần đầu tiên vào năm 1953
4
I. NGÂN HÀNG GENOME LÀ GÌ?

.Độ lớn của hệ gen:

chuỗi không mã hóa. Khác với ngân hàng
cDNA, ngân hàng bộ gen có thể được thiết lập
bất kì loại tế bào nào của sinh vật nghiên cứu
7
I. NGÂN HÀNG GENOME LÀ GÌ?
•
Các ngân hàng genome đặc trưng
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
http://www.ebi.ac.uk/embl/
http://www.ddbj.nig.ac.jp/
8
II. NGÂN HÀNG GENOME CỦA MỘT SỐ CÂY
TRỒNG
A. LÚA
Lúa (Oryza sativa L.) là cây mô hình có đặc điểm
di truyền giúp người ta dễ dàng hiểu được các
loài khác. Việc sử dụng cây mô hình tiết kiệm
thời gian, tiền bạc khi so sánh các dữ liệu thông
tin di truyền giữa các loài mà chúng ta muốn
nghiên cứu
9
II. NGÂN HÀNG GENOME CỦA MỘT SỐ CÂY
TRỒNG
•
Các tính trạng chống chịu sâu bệnh với gen
kháng bền vững, các tính trạng chống chịu
stress phi sinh học như khô hạn, vốn rất phức
tạp khi đánh giá kiểu hình có thể tìm được giải
pháp tốt, khi người ta biết sử dụng thông thạo
kho ngân hàng dữ liệu trình tự các genome

TRỒNG
-
Trình tự của genome cây lúa
•
Với 37544 gen mã hóa protein ( Sakai và ctv.2001).
•
Trình tự DNA chất lượng cao của genome lúa chiếm
95%, với độ lớn phân tử 389MB, phủ trên tất cả các
vai nhiễm và 2 tâm động của 12 nhiễm sắc thể
•
Có 11 gen tự vệ đã được đọc trình tự trong ngân hàng
gen kháng bệnh đạo ôn. Những gen này biểu thị mức
độ lí tưởng về SNP tại vùng upstream với quy mô
1KB ( Leung 2008, Leung và ctv.2001)
13
II. NGÂN HÀNG GENOME CỦA MỘT SỐ CÂY
TRỒNG
•
Hiện có 69.002 loci đã được dự đoán, và
40557 loci chồng lấp trên FL cDNA ( trong đó
có 3892 vùng chồng lấp EST của cây lúa)
•
Cây lúa là một genome có tính chất tham khảo
về chuỗi trình tự di truyền của genome, sự thể
hiện gen, chức năng của mỗi gen, hoạt động có
hệ thống của các gen tương tác với nhau, phân
tích tính trạng cho các genome cây trồng khác
14
II. NGÂN HÀNG GENOME CỦA MỘT SỐ CÂY
TRỒNG

Andes. Nhiều loài hoang dã có thể được vượt qua trực
tiếp với khoai tây thông thường và hơn thế nữa, có một
loạt kháng sâu bệnh, dung sai sương giá và hạn hán và
những đặc điểm khác có giá trị, làm cho chúng trở thành
một nguồn tài nguyên hữu ích cho việc lai tạo giống mới.
17
II. NGÂN HÀNG GENOME CỦA MỘT SỐ CÂY
TRỒNG
•
Tuy nhiên, khoai tây di truyền phức tạp của bộ gen đa
bội và chất lượng quan trọng nhiều và các tính trạng
nông học định lượng được hiểu rõ. Tuy nhiên, một sự
hiểu biết của các thành phần di truyền của nó là một yêu
cầu cơ bản cho việc phát triển các phương pháp chăn
nuôi hiệu quả hơn. Trình tự bộ gen khoai tây sẽ cung
cấp một tăng lớn để đạt được một sự hiểu biết tốt hơn
của khoai tây đặc điểm sinh học, làm cơ sở cho các nỗ
lực gây giống trong tương lai.
18
II. NGÂN HÀNG GENOME CỦA MỘT SỐ CÂY
TRỒNG
•
Bộ gen của khoai tây bao gồm 12 nhiễm sắc thể và có
chiều dài khoảng 840 triệu cặp cơ sở (đơn bội), làm
cho nó một bộ gen thực vật có kích thước trung bình.
•
Một chất lượng cao, cũng chú thích bộ gen chuỗi
khoai tây, kết hợp với các kỹ thuật lập bản đồ được
thành lập và những tiến bộ liên tục trong phân tích
thông lượng cao của transcriptome, proteome và

II. NGÂN HÀNG GENOME CỦA MỘT SỐ CÂY
TRỒNG
1. RH89-039-16
•.
PGSC ban đầu bắt đầu với trình tự RH. Điều này một
phần của dự án được xây dựng trên một nhiễm sắc
thể lưỡng bội gen khoai tây nhân tạo do vi khuẩn
(BAC) bản sao của thư viện của 78.000 dòng vô tính,
đã được lấy dấu vân tay và sắp thành hàng trong ~
7000 contigs bản đồ vật lý. Ngoài ra, BAC-kết thúc đã
được giải trình tự và công bố công khai. Khoảng
30.000 BACS neo vào bản đồ Ultra High di truyền Mật
độ khoai tây, bao gồm 10.000 độc đáo AFLP TM đánh
dấu.
22
II. NGÂN HÀNG GENOME CỦA MỘT SỐ CÂY
TRỒNG
•
Từ bản đồ di truyền vật lý tích hợp, giữa 50 150 BACS
hạt giống đã hiện được xác định cho mỗi nhiễm sắc
thể. Huỳnh quang trong các thí nghiệm lai tại chổ trên
lựa chọn nhân bản BAC xác nhận các điểm neo. Các
dòng vô tính hạt giống cung cấp điểm khởi đầu cho một
chiến lược trình tự BAC-by-BAC. Chiến lược này đã
được bổ sung bằng các phương pháp tiếp cận toàn bộ
trình tự hệ gen shotgun bằng cách sử dụng cả 454 GS
FLX và Illumina GA2 cụ. Lắp ráp và chú thích của dữ
liệu trình tự sẽ được thực hiện bằng cách sử dụng các
công cụ công bố công khai và tailor-made. Sự sẵn có
của các dữ liệu được chú thích sẽ giúp để mô tả bộ sưu