1、第五章第五章 作物分子设计育种作物分子设计育种 1 分子设计育种的概念 分子设计育种的概念 l1、由来 Peleman 和van der Voort 对“设计育 种”(breeding by design ) 这一名词进行了 商标注册 。 2 分子设计育种的概念 分子设计育种的概念 l2、概念 以生物信息学为平台,以基因组学和 蛋白组学的数据库为基础,综合作物育种 学流程中的作物遗传、生理生化和生物 统计等学科的有用信息,根据具体作物的 育种目标和生长环境,先设计最佳方案,然 后开展作物育种试验的分子育种方法。 3 主要内容主要内容 l一、相关基础研究现状及发展趋势 l二、我国开展分子设计育种
2、的时机已经 成熟 l三、我国作物分子设计育种的研究重点 4 一、相关基础研究现状及发展趋势一、相关基础研究现状及发展趋势 l1、 生物信息学遗传信息数据库中的数据 呈“爆炸式”增长 （1）基因组学 3 大核酸序列数据库EMBL 数据库, NCBI的 GenBank数据库，DDBJ 数据库。 （2）蛋白组学 5 一、相关基础研究现状及发展趋势一、相关基础研究现状及发展趋势 l2、分子标记技术发展日新月异 第一代分子标记，基于Southern杂交 ，RFLP; 第二代分子标记，基于PCR杂交， SSR; 第三代分子标记，基于基因序列， cDNA序列的SSR和SNP 6 一、相关基础研究现状及发展趋
3、势一、相关基础研究现状及发展趋势 l3、基因和 QTL 定位研究广泛深入 数量性状的基因位点(QTL)定位; 植物 QTL 定位方法：区间作图，复合区 间作图和基于混合线性模型的复合区间 作图； 等位基因变异的检测与表型性状的深入鉴 定。 7 一、相关基础研究现状及发展趋势一、相关基础研究现状及发展趋势 l4、基因电子定位与电子延伸得到应用 利用 EST或cDNA全长序列等信息对表达 序列直接进行作图，把不同基因定位在 染色体上； NCBI利用BLAST技术把 EST数据进行了 整理建立了 dbEST数据库； 8 一、相关基础研究现状及发展趋势一、相关基础研究现状及发展趋势 5、转基因技术和标
4、记辅助选择方法取得一 定进展 转基因技术仅限于利用主基因改良单一 目标性状； 分子标记辅助选择并不比传统的选择方 法在对主基因控制的性状方面有明显优 势;对多基因控制的重要农艺性状 ,由于 现有的 QTL 定位成果很难直接用于指导 分子标记辅助选择。 9 二、我国开展分子设计育种的时二、我国开展分子设计育种的时 机已经成熟机已经成熟 l1、拥有生物信息学的研究力量和技术。 首次对水稻全基因组测序并对水稻第4 染色体精细测序； 从基因组序列、EST信息和全长 cDNA序 列中发掘新标记和新基因的工作取得了 一定进展。 10 二、我国开展分子设计育种的时二、我国开展分子设计育种的时 机已经成熟机已
5、经成熟 l2、开展虚拟分子育种。 我国利用分子数量遗传学和计算机技术研 究 QTL 作图、QTL 与环境之间的关系方 面位于国际同等水平。 11 二、我国开展分子设计育种的时二、我国开展分子设计育种的时 机已经成熟机已经成熟 l3、拥有建立大型的数据搜集和处理系统 的技术和经验。 国家作物种质资源信息系统已建立多年 , 目前该系统中储存的数据已达数千万项 。 12 二、我国开展分子设计育种的时二、我国开展分子设计育种的时 机已经成熟机已经成熟 l4、拥有基因作图、比较基因组学研究、 等位基因多样性研究等关键技术。 大多数重要性状基因作图； 开展小麦族内的物种之间、禾本科作物 之间的比较基因组学
6、研究； 13 二、我国开展分子设计育种的时二、我国开展分子设计育种的时 机已经成熟机已经成熟 l5、与国外相比，存在问题 1) 主要农艺性状基因发掘和功能研 究存在不足； 2) 分子设计育种相关的信息系统不够 完善。 3) 分子设计育种理论研究相对滞后。 14 三、我国作物分子设计育种的研三、我国作物分子设计育种的研 究重点究重点 l1、重要农艺性状基因/QTL 高效发掘 构建作物的高代回交导入系群体, 并结合 定向选择,消除复杂的遗传背景对基因 /QTL 定位精度的不良影响,高效发掘种质 资源中重要农艺性状的基因/QTL 。 15 三、我国作物分子设计育种的研三、我国作物分子设计育种的研 究
7、重点究重点 l2、建立核心种质和骨干亲本的遗传信息 链接 获取亲本携带的基因及其与环境互作的 信息预测不同亲本杂交后代在不同生态 环境下的表现提供信息支撑。 16 三、我国作物分子设计育种的研三、我国作物分子设计育种的研 究重点究重点 l3、建立主要育种性状的 GP模型 GP(Genotype to phenotype) GP 模型利用发掘的基因信息、核心种质和骨 干亲本的遗传信息链接提供的信息,结合不同作 物的生物学特性及不同生态地区育种目标,对育 种过程中各项指标进行模拟优化,预测不同亲本 杂交后代产生理想基因型和育成优良品种的概 率,大幅度提高育种效率。 17 四、 分子设计育种实例 l
8、（一）、步骤 (1) 定位所有相关农艺性状的QTL ; (2) 评价这些位点的等位性变异; (3) 开展设计育种。 18 四、 分子设计育种实例 l（二）、过程 1、 研究育种目标性状的QTL 2、 评价这些位点的等位性变异; 3、 开展设计育种。 19 1 1、 研究育种目标性状的研究育种目标性状的QTLQTL l（1）构建作图群体 l（2）筛选多态性标记 l（3）构建标记连锁图谱 l（4）评价数量性状的表现型和QTL分析 。 20 实例实例 有一包含65 个染色体片段置换系( chromosome segment substitution line , CSSL) 的群体,产生这一群体的2
9、 个亲本分别为粳稻 Asominori(背景或轮回亲本) 和籼稻IR24 (供 体或非轮回亲本) 。每个CSSL 包含一个或 几个来自IR24的染色体片段,其余染色体来 自背景亲本Asominori 。所有供体染色体片 段覆盖了IR24 的整个基因组,不同染色体片 段用不同的RFLP 标记表示。 21 l根据粒长的观测值,可以通过分析不同标 记基因型间粒长的差异显著性来判断哪 些片段上携带有影响粒长的QTL 。存在 QTL 的可能性常用LOD 值的大小来衡量( 图1-A) , 22 23 l实践中,可根据不同研究目的选择LOD 临界值 去判定QTL 的存在,如果研究目的在于QTL 的 克隆和功
10、能分析,则判定QTL 存在时应选择较 高的LOD临界值,如3.0 或更高,以避免假阳性; 如果目的在于预测基因型,则假阳性不会对结 果造成较大的负面影响,此时可选择较低的 LOD 临界值,如1.0 ,以保证效应较小的QTL 也 能鉴定出来。在上面的实例中,当采用0.83 的 临界值时(对应于显著性水平0.05) ,我们一共 鉴定出13 个控制粒长的QTL ,8 个控制粒宽的 QTL ,同时也鉴定出一些上位性QTL 。 24 2、结合育种目标设计目标基因型 l（1）QTL 在染色体上的位置 l（2）遗传效应 l（3） QTL 之间的互作 l（4） QTL 与背景亲本和环境之间的互 作 l（5）模
11、拟预测各种可能基因型的表现型, 从中选择符合特定育种目标的基因型。 25 26 l根据上面的信息,可以预测各种可能的基因型的表现型( 图2) ,发现最小和最大粒长基因型的粒长分别是4.20 mm 和6.21 mm ,最小和最大粒宽基因型的粒宽分别是 2.12 mm 和3.07 mm。假定育种目标是长粒和宽粒型,由 于一些QTL 在2 个性状上有负向的一因多效现象,不可 能获得一个基因型既具有图2 中最大粒长又具有最大粒 宽。经模拟我们发现一个设计基因型,其粒长为6.05 mm ,粒宽为3.00 mm ,接近最大粒长6.21 mm 和最大粒 宽3.07mm(图2) 。至此我们设计出一个最符合长粒
12、和宽 粒型这一育种目标的基因型。 27 3 3、达到目标基因型的途径分析 获得图2 中的设计基因型,需要IR24 的4 个染色体片段,即M1 、M6 、M23 和M25 。在65 个CSSL中,CSSL5 包含片段M6 ; CSSL16 包含片段M1 和M23 ;CSSL19 包 含片段M25 ;因此可以作为产生设计基因 型的亲本材料。但CSSL19 包含有我们不 需要的片段M12 , 在选择过程中需要将其 替换为Asominori 的片段。 28 3 个亲本间的三交(又称顶交) 组合有可能将我 们需要的染色体片段聚合在一起,产生三交组合 的方式有3 种,即三交组合1 : (CSSL5 CSS
13、L16) CSSL19 ; 三交组合2 : (CSSL5 CSSL19) CSSL16和三交组合3 : (CSSL16 CSSL19) CSSL5。假定采用标记辅助方法选择目标基 因型,可供选择的方案有很多,这里只考虑其中 的2 种,标记选择方案1 :产生100 个三交F1 个体, 每个产生30 个F2 个体,利用单粒传共产生3 000 个F8 家系,然后从中选择目标基因型;标记选择 方案2 :产生100 个三交F1 个体,通过标记辅助选 择只保留含有目标染色体片段的个体,每个中选 个体产生30 个F2 个体,利用单粒传产生F8 家系, 然后从中选择目标基因型。以上过程借助遗传 育种模拟工具Q
14、uCHTC公司战略管理分析 1 目 录 n公司简介 n战略分析 n展望建议 2 公司简介 HTC 公司(宏达国际电子股份有限公司)由董事长王雪红， 董事暨宏达基 金会董事长卓火土，与总经理兼执行长周永明于 1997 年在台湾创立。多年 来，HTC 在全球知名通讯大厂背 后默默努力，让这些知名大厂的产品得以 在全世界的市场上发光和发热。 HTC 与主要的行动装置品牌业者建立了独特的合作关系， 包括欧洲五家 领先业界的电信公司、 美国最大的四家，以及亚洲许多正快速成长的电信 业者。HTC 同时也透过领先业界的 OEM 合作伙伴，将产品推向市场，并从 2006 年六月起发展自己的 HTC 品牌。HT
15、C 是行动装置业界中成长最快速的 企业之一，并在过去几年中，深获消费者的肯定。美国商业周刊更评选 HTC 为 2007 年亚洲地区科技公司表现最佳的第二名，并在 2006 年将该公司列 为全球排名第三的科技公司。 HTC 在大陆创办了著名的多普达通讯公司，该公司位于武汉市，以生产 智能手机著称，绝大部分使用微软mobile 系统。在谷歌宣布将推出自己的 操作系统后，HTC 抓住机会和 Google 合作，推出了一系列的谷歌手机，一 举成名。成为世界上智能手机新星！ 3 战略分析 宏观环境分析 产品分析 行业竞争状况分析 消费者市场和购买行为分析 swot分析 4 1、宏观环境分析 金融海啸已经
16、席卷全球， 金融形势恶化不仅引起了全球金 融市场的动荡， 更是影响手机 行业的发展。2008 年下半年以 来受全球经济的冲击，以手机为代表的消费类电子产品普遍受到 不同程度的影响，手机产品也未能幸免。 近一年来,手机产品缺乏革命性的创新,以及 3G 手机场即将 全面启动,造成不少消费者对购买新产品持币观望的心理。据估 计,2009 年全球手机出货量将比 2008 年下降下降 2-5% 。 但 是我们要相信,金融海啸迟早要过去，手机产业的复苏很快就要 来临。随着3g在中国市场的日趋成熟,消费者将了解 3g 带给人 们的便利,这将促使手机销量将迎来一个高峰,那些持币观望者将 纷纷出手,使手机更新换
17、代，这手机场上来说是一个很大的蛋糕, 很大的发展机遇。 5 2、产品分析 手机自诞生以来， 经历了几次升级浪潮， 第一次是 2002 年的彩屏化， 第二次是 2004-2006 年的手机多媒体化，包括手 机照相和彩铃，第三次则是手机的移动宽带和移动运算化，也就 是智能手机化。HTC 作为一家手机生产企业，主要以生产智能机 为主。而在生产的智能机种，主要以微软的 Windows Mobile 和 谷歌的 Android 系统。 HTC 在成立之初就取得 Microsoft Windows CE 授权 ，由于HTC在WM系统的发展上具有比较高的成 就，由此得到微软的高度认可，他们之间的合作关系进一
18、步加强 。现在HTC-1-是 Windows Mobile 的主要客户，垄断了 Windows Mobile 手机 80%的市场份额。2009 年 11 月，HTC 发表了旗舰 机型 HD 的最新升级版本 HTC HD2，使用了 1GHz 的 CPU 和电 容触控屏幕，将 WM 手机的硬件配置推向了一个新的高度 。 2010年，HTC总出货量超过2500万支，占全球智能手机市 场份额8%。相当于每个小时，约有3000支跨出HTC大门。远 渡重洋后，送达到一家500强公司CEO的手中，分秒不离。 6 最早的基于 Android 系统的手机是 G1 就是 HTC 生产的 。 谷歌的 Android
19、 手机操作系统 面市仅一年，其市场份额已 经达到 7% ，Android 更为 HTC 带来了许多人气。作为 Android 系统的最早应用者，HTC 在这方面积累了比其他手机厂 商更多的经验。目前生产的 Android 系统手机中，起码有一半 是 HTC 生产的。2009 年，HTC 发表其有史以来引起最大轰动以 及 争议的手机 HTCHero。该手机首度采用了 HTCSense 界 面，与 Android 系统搭配使用， 给消费者几近完美的使用体验 。 7 3、行业竞争状况分析 2009 第三季度，全球智能手机出货量达到 4330 万部， 同比增长 4.2， 环比增长 3.2 厂商09Q3出货量09Q3份额08Q3出货量08Q3份额同比增幅 诺基亚164037.90%154037.10%6.60% RIM82019.00%60014.635.70% 苹果74017.10%69016.67.10% HTC2405.60%2105.114.70% 三星1503.50%1503.70.00% 其他73016.80%95022.90%-23.50% 合计4330100%4150100%4.20% 8 由图可以看出，在智能手机市场领
