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[1]张思源,欧江涛,王资生,等.基因组学技术及其在水产动物研究中的应用综述[J].江苏农业科学,2017,45(15):1-6.
　Zhang Siyuan,et al.Genomics technology and its application in aquatic animal research：a review[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(15):1-6.
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基因组学技术及其在水产动物研究中的应用综述(PDF)
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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第45卷
期数:
2017年15期
页码:
1-6
栏目:
专论与综述
出版日期:
2017-08-05

文章信息/Info

Title:
Genomics technology and its application in aquatic animal research：a review
作者:
张思源1; 2;  欧江涛1;  王资生1;  柴志欣2;  钟金城2
1.盐城工学院海洋与生物工程学院，江苏盐城 224051； 2.西南民族大学青藏高原研究院，四川成都 610041
Author(s):
Zhang Siyuan; et al
关键词:
基因组; 测序技术; 功能基因组学; 水产动物
Keywords:
-
分类号:
Q789；S917
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
自人类基因组计划完成以来，基因组学进入功能研究时代。基因组研究技术引入水产动物的研究后，推进了水产动物基因组的结构和功能研究，解析和诠释了水产动物生物学现象的遗传基础和分子机制，在遗传育种、疾病防治和医药等方面的研究应用也取得较大进展。本文综述了基因组学研究中的测序技术、DNA分子标记技术、基因芯片、RNAi和基因编辑等技术的研究现状，总结这些技术在水产动物中的研究应用，分析其在水产动物研究中的机遇和挑战，为水产动物的发育、繁殖和抗逆育种等研究应用提供重要基因资源基础。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］李振刚. 分子遗传学［M］. 3版.北京：科学出版社，2012：17-25.
［2］桂建芳. 水生生物学科学前沿及热点问题［J］. 科学通报，2015，60(22)：2051-2057.
［3］Shendure J，Ji H. Next-generation DNA sequencing［J］. Nature Biotechnology，2008，26(10)：1135-1145.
［4］Chen Y S，Lee C H，Hung M Y，et al. DNA sequencing using electrical conductance measurements of a DNA polymerase［J］. Nature Nanotechnology，2013，8(6)：452-458.
［5］Niedringhaus T P，Milanova D，Kerby M B，et al. Landscape of next-generation sequencing technologies［J］. Analytical Chemistry，2011，83(12)：4327-4341.
［6］Feng Y，Zhang Y，Ying C，et al. Nanopore-based fourth-generation DNA sequencing technology［J］. Genomics，Proteomics & Bioinformatics，2015，13(1)：4-16.
［7］Koh K D，Balachander S，Hesselberth J R，et al. Ribose-seq：global mapping of ribonucleotides embedded in genomic DNA［J］. Nature Methods，2015，12(3)：251-257.
［8］Ding J，Taylor M S，Jackson A P，et al. Genome-wide mapping of embedded ribonucleotides and other noncanonical nucleotides using emRiboSeq and EndoSeq［J］. Nature Protocols，2015，10(9)：1433-1444.
［9］Elshire R J，Glaubitz J C，Sun Q，et al. A robust，simple genotyping-by-sequencing (GBS) approach for high diversity species［J］. PLoS One，2011，6(5)：e19379.
［10］Borém A，Fritsche-Neto R. Omics in plant breeding［M］. Hoboken，New Jersey，USA：John Wiley&Sons，2014：13-28.
［11］Laforsch C，Ive N，Sit R，et al. A genome for the environment［J］. Science，2011，331(6017)：539-540.
［12］Zhang G，Fang X，Guo X，et al. The oyster genome reveals stress adaptation and complexity of shell formation［J］. Nature，2012，490(7418)：49-54.
［13］Howe K，Clark M D，Torroja C F，et al. The zebrafish reference genome sequence and its relationship to the human genome［J］. Nature，2013，496(7446)：498-503.
［14］Kettleborough R N，Busch-Nentwich E M，Harvey S A，et al. A systematic genome-wide analysis of zebrafish protein-coding gene function［J］. Nature，2013，496(7446)：494.
［15］Wu C，Zhang D，Kan M，et al. The draft genome of the large yellow croaker reveals well-developed innate immunity［J］. Nature Communications，2014，5：5227.
［16］Simakov O，Marletaz F，Cho S J，et al. Insights into bilaterian evolution from three spiralian genomes［J］. Nature，2013，493(7433)：526-531.
［17］Borém A，Fritsche-Neto R. Biotechnology and plant breeding：applications and approaches for developing improved cultivars［M］. Amsterdam，the Netherlands：Elsevier，2014：19-45.
［18］Verma A，Singh A. Animal biotechnology：models in discovery and translation［M］. New York：Academic Press，2014：289-305.
［19］Graham J，Smith K，Mackenzie K，et al. The construction of a genetic linkage map of red raspberry (Rubus idaeus subsp. idaeus) based on AFLPs，genomic-SSR and EST-SSR markers［J］. Theoretical and Applied Genetics，2004，109(4)：740-749.
［20］Kong L F，Bai J，Li Q. Comparative assessment of genomic SSR，EST-SSR and EST-SNP markers for evaluation of the genetic diversity of wild and cultured Pacific oyster，Crassostrea gigas Thunberg［J］. Aquaculture，2014，420(1)：S85-S91.
［21］Qiu Y，Lu H，Zhu J T，et al. Characterization of novel EST-SSR markers and their correlations with growth and nacreous secretion traits in the pearl oyster Pinctada martensii (Dunker)［J］. Aquaculture，2014，420(1)：S92-S97.
［22］Xu D，Sun L，Liu S，et al. Polymorphisms of heat shock protein 90 (Hsp90) in the sea cucumber Apostichopus japonicus and their association with heat-resistance［J］. Fish & Shellfish Immunology，2014，41(2)：428-436.
［23］于洋. 凡纳滨对虾分子标记的开发及其在遗传育种中的应用［D］. 青岛：中国科学院海洋研究所，2013.
［24］郑小东，马媛媛，程汝滨. 线粒体DNA标记在头足纲动物分子系统性中的应用［J］. 水产学报，2015，39(2)：294-303.
［25］Jiao W，Fu X，Dou J，et al. High-resolution linkage and quantitative trait locus mapping aided by genome survey sequencing：building up an integrative genomic framework for a bivalve mollusc［J］. DNA Research，2014，21(1)：85-101.
［26］Wada Y，Matsuura M，Sugawara M，et al. Development of detection method for novel fusion gene using GeneChip exon array［J］. Journal of Clinical Bioinformatics，2014，4(1)：3.
［27］Konings P，Vanneste E，Jackmaert S，et al. Microarray analysis of copy number variation in single cells［J］. Nature Protocols，2012，7(2)：281-310.
［28］Barnes M，Freudenberg J，Thompson S，et al. Experimental comparison and cross-validation of the Affymetrix and Illumina gene expression analysis platforms［J］. Nucleic Acids Research，2005，33(18)：5914-5923.
［29］Thanasaksiri K，Hirono I，Kondo H. Temperature-dependent regulation of gene expression in poly (I ∶C)-treated Japanese flounder，Paralichthys olivaceus［J］. Fish & Shellfish Immunology，2015，45(2)：835-840.
［30］Dahle M K，Wessel ，Timmerhaus G，et al. Transcriptome analyses of Atlantic salmon (Salmo salar L.) erythrocytes infected with piscine orthoreovirus (PRV)［J］. Fish & Shellfish Immunology，2015，45(2)：780-790.
［31］Kuhn R，Schwenk F，Aguet M，et al. Inducible gene targeting in mice［J］. Science，1995，269(5229)：1427-1429.
［32］Pauwels K，Podevin N，Breyer D，et al. Engineering nucleases for gene targeting：safety and regulatory considerations［J］. New Biotechnology，2014，31(1)：18-27.
［33］Fletcher G L，Hobbs R S，Evans R P，et al. Lysozyme transgenic Atlantic salmon(Salmo salar L.)［J］. Aquaculture Research，2011，42(3)：427-440.
［34］叶鼎，朱作言，孙永华. 鱼类基因组操作与定向育种［J］. 中国科学(生命科学)，2014，44(12)：1253-1261.
［35］Zamore P D，Tuschl T，Sharp P A，et al. RNAi：double-stranded RNA directs the ATP-dependent cleavage of mRNA at 21 to 23 nucleotide intervals［J］. Cell，2000，101(1)：25-33.
［36］Iwasaki S，Sasaki H M，Sakaguchi Y，et al. Defining fundamental steps in the assembly of the Drosophila RNAi enzyme complex［J］. Nature，2015，521(7553)：533-536.
［37］Kanasty R，Dorkin J R，Vegas A，et al. Delivery materials for siRNA therapeutics［J］. Nature Materials，2013，12(11)：967-977.
［38］Hou F，He S，Liu Y，et al. RNAi knock-down of shrimp Litopenaeus vannamei Toll gene and immune deficiency gene reveals their difference in regulating antimicrobial peptides transcription［J］. Developmental & Comparative Immunology，2014，44(2)：255-260.
［39］Posiri P，Kondo H，Hirono I，et al. Successful yellow head virus infection of Penaeus monodon requires clathrin heavy chain［J］. Aquaculture，2015，435：480-487.
［40］Yan W，Smith C，Cheng L. Expanded activity of dimer nucleases by combining ZFN and TALEN for genome editing［J］. Scientific Reports，2013，3(8)：2376.
［41］Cong L，Ran F A，Cox D，et al. Multiplex genome engineering using CRISPR/Cas systems［J］. Science，2013，339(6121)：819-823.
［42］Gaj T，Gersbach C A，Barbas C F. ZFN，TALEN，and CRISPR/Cas-based methods for genome engineering［J］. Trends in Biotechnology，2013，31(7)：397-405.
［43］Gilbert L A，Larson M H，Morsut L，et al. CRISPR-Mediated modular RNA-Guided regulation of transcription in eukaryotes［J］. Cell，2013，154(2)：442-451.
［44］Sampson T R，Saroj S D，Llewellyn A C，et al. A CRISPR/Cas system mediates bacterial innate immune evasion and virulence［J］. Nature，2013，497(7448)：254-257.
［45］Ran F A，Hsu P D，Lin C Y，et al. Double nicking by RNA-guided CRISPR Cas9 for enhanced genome editing specificity［J］. Cell，2013，154(6)：1380-1389.
［46］Fu Y，Foden J A，Khayter C，et al. High-frequency off-target mutagenesis induced by CRISPR-Cas nucleases in human cells［J］. Nature Biotechnology，2013，31(9)：822-826.
［47］Mali P，Aach J，Stranges P B，et al. CAS9 transcriptional activators for target specificity screening and paired nickases for cooperative genome engineering［J］. Nature Biotechnology，2013，31(9)：833-838.
［48］Xiao A，Cheng Z，Kong L，et al. CasOT：a genome-wide Cas9/gRNA off-target searching tool［J］. Bioinformatics，2014，30(8)：1180-1182.
［49］Zu Y，Tong X J，Wang Z X，et al. TALEN-mediated precise genome modification by homologous recombination in zebrafish［J］. Nature Methods，2013，10(4)：329.
［50］Lundgren M，Charpentier E，Fineran P C. CRISPR：methods and protocols［M］. New York：Humana Press，2015：317-334.
［51］李明辉. 罗非鱼基因敲除技术的建立及其在性别决定与分化研究中的应用［D］. 重庆：西南大学，2014.
［52］Chen R，Im H，Snyder M. Whole-Exome enrichment with the roche NimbleGen SeqCap EZ exome library SR platform［J］. Cold Spring Harbor Protocols，2015(7)：634-641.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2016-03-29
基金项目：国家自然科学基金(编号：31000072、31570176)；国家科技支撑计划子课题(编号：2012BAD13B02)；江苏省盐城工学院教育教改研究项目(编号：JY2015A13)；江苏省海洋滩涂生物化学与生物技术重点建设实验室项目。
作者简介：张思源(1992—)，男，河南新蔡人，硕士研究生，主要从事分子遗传学和基因组学研究。E-mail：siyuan92@163.com。
通信作者：欧江涛，副教授，主要从事分子遗传学和基因组学研究，E-mail：ojt110@126.com；王资生，教授，主要从事分子生物学和海洋工程研究，E-mail：wzs399@126.com；钟金城，教授，主要从事动物遗传学研究，E-mail：zhongjincheng518@126.com。
更新日期/Last Update: 2017-08-05