水產(chǎn)基因組學(xué)技術(shù)

前言

人類基因組計(jì)劃的完成讓全世界為之振奮，也引發(fā)了一場(chǎng)基因組學(xué)革命。伴隨這場(chǎng)革命的是生命科學(xué)領(lǐng)域研究方式的完全改變；這場(chǎng)由基因組學(xué)引起的革命，也不例外地影響到水產(chǎn)基因組學(xué)和水產(chǎn)遺傳學(xué)總體上的研究。最近10年，在全世界還沒(méi)有一個(gè)大規(guī)模的水產(chǎn)基因組測(cè)序計(jì)劃！1997年秋天，在曼徹斯特的達(dá)爾茅斯成立的第一個(gè)水產(chǎn)基因組工作小組，可能是水產(chǎn)基因組學(xué)官方主導(dǎo)的一個(gè)開(kāi)端。今天，有幾個(gè)重要水產(chǎn)養(yǎng)殖物種的全基因組測(cè)序工作即將開(kāi)始，這對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖遺傳學(xué)家、育種工作者、漁業(yè)管理人員等提出了新的挑戰(zhàn)，那就是如何最有效地利用目前已有的大量基因組數(shù)據(jù)信息，如何在水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁業(yè)上管理和運(yùn)用迅速發(fā)展的基因組技術(shù)。  本書(shū)目的是為將來(lái)的水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁業(yè)科學(xué)家介紹基因組技術(shù)，也為農(nóng)業(yè)科學(xué)專業(yè)的學(xué)生提供合適的參考書(shū)。寫(xiě)這本書(shū)，有這樣幾個(gè)緊迫的原因。首先，你很容易找到有關(guān)基因組學(xué)的書(shū)籍，但很難發(fā)現(xiàn)非常詳盡介紹基因組學(xué)技術(shù)概念和基本原理的書(shū)籍。本人的學(xué)術(shù)背景是農(nóng)業(yè)，但我近年來(lái)主要從事基礎(chǔ)基因組學(xué)的研究，本人的經(jīng)驗(yàn)，加上為研究生講授農(nóng)業(yè)基因組學(xué)課程的經(jīng)歷，使我能有效地抓住基因組學(xué)的關(guān)鍵問(wèn)題，即對(duì)基因組技術(shù)的理解是必需的，假如能對(duì)基因組技術(shù)的基本原理有非常清楚的解釋，將會(huì)更加有幫助，因?yàn)樵S多學(xué)生沒(méi)有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)過(guò)分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、生物信息學(xué)等。其次，大多數(shù)基因組學(xué)書(shū)籍利用經(jīng)典的模式動(dòng)物來(lái)介紹純粹的基因組學(xué)方法，沒(méi)有考慮到基因組技術(shù)在某些實(shí)際情況下潛在的應(yīng)用前景，在如何把基礎(chǔ)的基因組學(xué)運(yùn)用到人類健康研究之外的領(lǐng)域方面，亦存在嚴(yán)重的不足；本書(shū)詳盡介紹了基因組技術(shù)以及這些技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁業(yè)上的應(yīng)用。最后，水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁撈對(duì)象有其獨(dú)特的生物學(xué)特性，目前的基因組技術(shù)需要適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和調(diào)整以后才能更好地運(yùn)用。盡管本書(shū)沒(méi)有任何章節(jié)是有關(guān)起源于水產(chǎn)養(yǎng)殖或漁撈對(duì)象的全新的基因組技術(shù)，但幾乎每一章節(jié)都是介紹基因組技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁業(yè)或農(nóng)業(yè)上的具體運(yùn)用。  本書(shū)共分29章，分別由來(lái)自全世界的著名科學(xué)家撰寫(xiě)，他們?cè)诨蚪M學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁業(yè)領(lǐng)域均富有經(jīng)驗(yàn)，能從獨(dú)特的角度探討基因組技術(shù)。這對(duì)于專業(yè)研究人員、研究科學(xué)家、農(nóng)業(yè)專業(yè)的研究生和本科生、水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁業(yè)專業(yè)的學(xué)生，將有最好的幫助。本書(shū)主要關(guān)注水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁業(yè)，也適合動(dòng)物科學(xué)、家禽科學(xué)、農(nóng)學(xué)、園藝學(xué)、昆蟲(chóng)學(xué)和植物病理學(xué)的學(xué)生。我完全同意本書(shū)的一個(gè)作者，來(lái)自弗吉尼亞理工大學(xué)的Eric Hallerman博士寫(xiě)作本書(shū)時(shí)的感受，正如他在給我的電子郵件中寫(xiě)到的，“這章節(jié)最終成了非常必要的一個(gè)章節(jié)，我從寫(xiě)作中得到了比預(yù)期還要多的收獲，我最終學(xué)到很多，這也是我同意參加的部分原因（教授學(xué)生是參加本書(shū)的主要?jiǎng)訖C(jī)）”。是的，更加有效地教授學(xué)生同樣也是我在準(zhǔn)備此書(shū)漫長(zhǎng)過(guò)程中的主要的動(dòng)機(jī)和熱情來(lái)源。

內(nèi)容概要

　　本書(shū)云集了當(dāng)前國(guó)際上從事水產(chǎn)動(dòng)物基因組學(xué)研究的一線科學(xué)家，基于理論聯(lián)系實(shí)際的原則，根據(jù)水產(chǎn)動(dòng)物基因組的特點(diǎn)，詳細(xì)介紹了基因組學(xué)各種技術(shù)及其原理，涵蓋了水產(chǎn)動(dòng)物基因組標(biāo)記技術(shù)、基因組作圖技術(shù)和全基因組測(cè)序技術(shù)等各個(gè)方面。
　　本書(shū)極具權(quán)威性和適應(yīng)性，可作為水產(chǎn)養(yǎng)殖、動(dòng)物育種、海洋生物技術(shù)、生物學(xué)等專業(yè)的教學(xué)用書(shū)，更是從事分子育種、海洋生物技術(shù)等研究人員必備的工具書(shū)。
　　本書(shū)極具權(quán)威性和適應(yīng)性，可作為水產(chǎn)養(yǎng)殖、動(dòng)物育種、海洋生物技術(shù)、生物學(xué)等專業(yè)的教學(xué)用書(shū)，更是從事分子育種、海洋生物技術(shù)等研究人員必備的工具書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

譯者：鮑寶龍 王志勇 張士璀 等 編者：（美國(guó)）劉占江

書(shū)籍目錄

第1章　基因組和基因組學(xué)的概念
第一篇　基因組標(biāo)記
　第2章　限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（RFLP）
　第3章　隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA（RAPD）
　第4章　擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性（AFLP）
　第5章　微衛(wèi)星標(biāo)記和標(biāo)記效用的評(píng)價(jià)
　第6章　單核苷酸多態(tài)性（SNP）
　第7章　等位酶和線粒體DNA標(biāo)記
　第8章　水產(chǎn)養(yǎng)殖中基于個(gè)體的基因型分析方法
　第9章　應(yīng)用DNA標(biāo)記進(jìn)行群體遺傳學(xué)分析
第二篇　基因組作圖
　第10章　水產(chǎn)生物的連鎖作圖
　第11章　水產(chǎn)生物經(jīng)濟(jì)數(shù)量性狀位點(diǎn)的檢測(cè)與分析
　第12章　水產(chǎn)生物的標(biāo)記輔助選擇
　第13章　大片段細(xì)菌克隆文庫(kù)的構(gòu)建和應(yīng)用
　第14章　細(xì)菌人工染色體文庫(kù)（BAC）為基礎(chǔ)的水產(chǎn)基因組物理圖的構(gòu)建
　第15章　利用BAC末端測(cè)序分析基因組物理特征
　第16章　基因組概貌：基因組重復(fù)結(jié)構(gòu)鑒定
　第17章　應(yīng)用熒光原位雜交分析基因組
　第18章　水產(chǎn)生物的輻射性雜交作圖
　第19章　比較基因組學(xué)與定位克隆
第三篇　基因組表達(dá)與功能分析
　第20章　基于表達(dá)序列標(biāo)簽的轉(zhuǎn)錄組分析
　第21章　基因芯片技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)：基本原理及在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用
　第22章　鮭魚(yú)DNA芯片技術(shù)及其他用于功能基因組學(xué)研究的方法
　第23章　水域環(huán)境基因組學(xué)相關(guān)的大型數(shù)據(jù)集分析的計(jì)算性挑戰(zhàn)
　第24章　功能基因組學(xué)
第四篇　全基因組測(cè)序的前期準(zhǔn)備
　第25章　DNA測(cè)序技術(shù)
　第26章　全基因組測(cè)序
　第27章　生物信息學(xué)
第五篇　水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物基因組測(cè)序的特殊性
　第28章　硬骨魚(yú)類的重復(fù)基因組
　第29章　雙殼類基因組學(xué)：溜面臨的復(fù)雜性、挑戰(zhàn)及展望
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：（2）排除法由于似然法在開(kāi)放系統(tǒng)中的缺點(diǎn)，一些研究者重新采用了排除分配法。排除法本質(zhì)上是將每個(gè)可能親本的基因型與子代進(jìn)行比較，當(dāng)在某一個(gè)位點(diǎn)上子代的兩個(gè)等位基因親本都不具備時(shí)，這個(gè)親本就被排除，最后只有兩個(gè)親本基因型能被保留不被排除。意思是說(shuō)，只要有足夠的位點(diǎn)，所收集的非親本樣品將最終在至少一個(gè)位點(diǎn)上被排除掉。排除法有一些缺點(diǎn)。就遺傳信息而言排除法的代價(jià)非常高，絕大多數(shù)被排除的候選親本都是根據(jù)很少的有效位點(diǎn)獲得的低似然率加以排除的，由于每增加一個(gè)位點(diǎn)都將帶來(lái)更多的判讀錯(cuò)誤（Jones & Ardren，2003），顯然很多基因型將包含至少一個(gè)錯(cuò)誤，這種錯(cuò)誤很容易引起應(yīng)有分配的喪失，尤其當(dāng)親本基因型判讀錯(cuò)誤時(shí)。一些研究者建議允許一定的誤配，以避免上述問(wèn)題。然而，誤配也可能來(lái)自真正的非親本基因型，因此，這種不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐懦椒?，在減少了錯(cuò)誤排除率的同時(shí)，也增加了保留非親本組合（即錯(cuò)誤的分配）的概率。在缺乏確切估計(jì)未采集親本份額的資料的情況下，并不能對(duì)這兩種錯(cuò)誤孰大孰小進(jìn)行簡(jiǎn)單的評(píng)估。因此，選擇容忍許多誤配的做法是很主觀的。為減少由于排除法的嚴(yán)格性而導(dǎo)致的過(guò)度排除，有時(shí)會(huì)采用另一個(gè)辦法，即對(duì)一個(gè)近乎完美匹配的基因型進(jìn)行重新判讀，其主要目的是看看如此之少的判讀錯(cuò)誤是否會(huì)是分配丟失的原因。盡管這個(gè)辦法可能有一定意義，但它傾向于自我說(shuō)服，并且經(jīng)不起正確分析檢驗(yàn)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，排除法往往錯(cuò)過(guò)相當(dāng)數(shù)量的真正親本，不適合嚴(yán)格的正確率評(píng)估。如果是基于一組信息量十分豐富的位點(diǎn)和極其準(zhǔn)確的基因型，排除法將非常有效，但除了在法醫(yī)學(xué)上之外，這兩個(gè)條件通常很難同時(shí)得到滿足。

編輯推薦

《水產(chǎn)基因組學(xué)技術(shù)》由化學(xué)工業(yè)出版社出版。

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