郑州大学生命科学学院遗传学硕士点介绍

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遗传学 学科代码：071007

一、学科点简况
    遗传学是生命科学领域中的核心学科。近几十年来，遗传学科取得了举世瞩目的成就，解决了生物学中许多重大问题，如核酸双螺旋结构，核酸复制，遗传密码，遗传的中心法则等。人类基因组计划的开展更是大大拓宽了遗传学的研究范围。目前郑州大学已获得遗传学硕士学位授予权，并招收了7名研究生，就业与深造前景良好。

二、主要研究方向

1、统计遗传与基因组生物信息
    遗传学的诞生从一开始就离不开统计方法的应用。以统计方法研究和解决生物学问题，依然是现代生物学研究的重要手段之一。在分子生物技术的推动下，现代遗传学得到了迅速的发展，其中定位并分离控制生物学性状基因，鉴定基因的生理功能将是今后相当长时间内遗传学研究领域中的重要内容。实际上动植物重要性状大多是数量性状，受多基因控制，基因的表达容易受环境因素的影响。分子标记技术的飞速发展，极大促进了基因定位特别是数量性状基因定位的研究。目前已报道被成功克隆的作物 QTL 有9个，其中水稻上的 Hd1、Hd6、Hd3 和 Ehd1 都与抽穗期有关；玉米的 tb1 和 Dwarf8 分别控制株型和生育期；而番茄的 Brix9-2-5、fw2.2 和 Ovate 则分别作用于糖含量、果重和果形。用于作物 QTL 克隆的方法有3种，除 tb1 和 Dwarf8 分别通过转座子标签法和候选基因法被克隆外，其他 QTL 的克隆均采用图位法。
    人类基因组计划从基本的测序入手拉开了人类从信息角度认识生命奥秘的序幕。随之而来的蛋白质组学、结构基因组学、药物基因组学，也都要求研究者能够利用生物信息学的手段获取、分析和挖掘数据结果。尽管人们用不同的方法、从不同的角度进行生物的结构和功能的研究，但信息开采总是先行，系统分析、比较和功能研究，都是为了更好的应用先进技术，认识生命奥秘。生物信息学软件基于生物信息学理论的核酸和蛋白质序列综合分析平台，应用于后基因组时代的基因与蛋白质功能分析及预测、药物靶的筛选、新基因发布提交、PCR引物设计、寡核苷酸分析、酶切位点分析、蛋白质水解位点分析、核酸基序分析、蛋白质结构域分析、质粒绘图、开放阅读框搜索、基因预测和识别、蛋白质功能及二级结构预测、双重及多重序列比对、构建系统亲缘树等，是功能基因组学和分子生物学领域必备软件。

2植物基因工程
    基因工程就是采用目前知道的新技术，在DNA水平上将基因输入到另一种生物的细胞以定向改变其遗传特性。利用转基因技术提高作物产量和品质是世界各国优先研究的课题之一。自1983年首次获得转基因烟草、马铃薯以来，植物基因工程研究和发展十分迅速。国际上获得转基因植株的植物达100种以上，转基因植物研究取得了令人鼓舞的突破性进展。
    本方向重点在于重要基因的克隆、新型植物表达体系的建立、遗传转化方法的探索、外源基因在植物中的表达规律和重要经济作物的遗传工程改良等研究工作，以不断为植物遗传工程的发展提供理论基础、新技术并获得重要经济作物新品系（品种）。包括相关功能基因的QTL定位克隆、重要功能基因的克隆、分子标记辅助选择、转基因及RNAi技术等方面开展相关基础研究和遗传育种研究工作。

3、植物细胞工程
    植物细胞工程，是指以细胞为基本单位进行培养、增殖或按照人们的意愿改造细胞的某些生物学特性，从而创造新的生物和物种，以获得具有经济价值的生物产品。自1904年Hanning成功培养离体胚以来，伴随着相关理论与技术的飞速发展，植物细胞工程也取得了巨大的成就。现在，我们已经可以利用细胞融合及DNA重组等现代生物技术从细胞和分子水平改良现有品种甚至于组建新品种。植物细胞工程涉及诸多理论原理及实际操作技术，首当其冲的是培养技术，也就是将植物的器官、组织、细胞甚至细胞器进行离体、无菌的培养。植物的培养主要有植物组织培养、植物细胞培养、花药及花粉培养、离体胚培养以及原生质体培养等。
    本研究方向的技术思路是将植物细胞工程技术、单倍体化技术紧密结合，进行植物遗传改良等研究。本研究方向的学科优势是：①组织培养及脱毒快繁技术；②花粉、花药及游离小孢子培养技术；③胚培养等细胞工程技术人工合成甘蓝型油菜，创造植物新型雄性不育系；④利用体细胞杂交、细胞工程技术育种等研究。