1.      细胞器基因组是什么？
A: 真核生物有两套遗传体系，即核基因组和细胞器基因组，动植物中的线粒体基因组，植物中的叶绿体基因组都是细胞器基因组。虽然线粒体和叶绿体有自己的遗传物质DNA及遗传信息传递和表达系统（RNA、核糖体等），并且能合成自己的部分蛋白质，但叶绿体和线粒体的蛋白质有一部分是细胞核基因控制，在细胞质的核糖体上合成，所以线粒体和叶绿体是半自主性细胞器。线粒体与叶绿体都是细胞内进行能量转换的场所，线粒体是细胞中制造能量的细胞器，叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞器。

 
2.      叶绿体和线粒体的特点是什么？
A: 线粒体DNA（mtDNA）：
        ?    多数是一个环形的双链结构，外环为重链（H），内环为轻链（L） ；
        ?    编码氧化磷酸化所需的13个蛋白质，22个tRNA基因和2个rRNA（16S、12S）；
        ?    独有的母系遗传模式、较高的突变频率、进化速率快；
        ?    不同生物的不同组织中线粒体数量的差异是巨大的。如肝脏细胞中有1000-2000个线粒体，而一些细胞则只有一个线粒体（如酵母菌细胞的大型分支线粒体）；
        ?    大小从小于6K（恶性疟原虫）到大于200K（陆生植物），昆虫线粒体在14-18Kb，植物线粒体在120-160K，这种差异的大小主要存在于丰富的非编码序列及重复序列；

叶绿体DNA（cpDNA）：
        ?    是一个环形的双链结构；
        ?    平均大小介于120～180kb；
        ?    叶绿体主要为母系遗传， 其DNA序列高度保守，近年来被广泛应用于DNA 条形码分子鉴定与物种进化分析；
        ?    一般叶绿体分子由三部分构成：一个长单拷贝区域（LSC)、一个短单拷贝区域（SSC）和两个反向重复区域（IR)；
  3.   为什么要研究细胞器基因组？
        A: 细胞器基因组虽然远小于核基因组大小，但是其基因结构及序列信息在揭示物种进化和不同物种之间的亲缘关系等方面都有非常重要价值。例如线粒体DNA（mtDNA）因其独有的母系遗传模式和较高的突变频率， 已被广泛用于生物进化，群体结构，疾病诊断，法医等方面的研究，而叶绿体DNA（cpDNA）在揭示物种起源、进化及不同物种之间的亲缘关系等方面也具有很重要的作用。
 
4.      细胞器在动植物中的研究流程如何？
A:

 
 
5.      目前细胞器基因组测序有哪几种方案？
A:

 
6.      如果目标物种没有近缘物种线粒体或者叶绿体的参考序列怎么办？
       A: 一般是将测序数据和数据库中近缘物种的细胞器基因组比对，从而去除核基因组序列，然后进行细胞器基因组de novo组装，但是如果没有近缘物种的线粒体或者叶绿体的参考序列，原则上也是可以进行de novo组装，但是拼不成环的可能性大。
 
7.      如何查找物种细胞器基因组？
A:
         ?       登录NCBI，搜索框选择Genome

        ?       输入物种拉丁名，例如梳唇石斛：Dendrobium Strongylanthum


        ?       发现查询结果

        ?       点击进入，发现梳唇石斛叶绿体基因组详细信息

 
 
8.      样品准备方面有什么要注意的？
        A: 个体之间线粒体或叶绿体差异非常巨大，因此个体体积比较小的物种，建议不要混样做，结果会很差。线粒体测序尽可能去掉肚肠等混有食物的组织，取能量高的组织，例如昆虫腿部，鱼类鳍部等。叶绿体测序建议取新鲜叶片组织。
 
9.      是否可以展示一个细胞器基因组测序研究范例？
A:
英文题目：The complete chloroplast genome of the Dendrobium strongylanthum (Orchidaceae: Epidendroideae)
中文题目：梳唇石斛的叶绿体全基因组测序
期刊： Mitochondrial DNA     
参考序列：铁皮石斛叶绿体基因组序列
主要结果：
        1.      梳唇石斛叶绿体基因组长153058bp，包含一个长单拷贝区域（LSC)、一个短单拷贝区域（SSC）和两个反向重复区域（IR)。
        2.      注释了约130个基因，包括38个tRNA基因，8个rRNA基因、84个蛋白质编码基因。蛋白质编码基因占全基因组序列的49%，而tRNA和rRNA分别占1.9%和5.9%。
        3.      有8个类型tRNA，7个类型蛋白质编码基因，并且这些基因类型都位于反向重复序列（IR）区域内。
        4.      总GC含量是 37.6% ，而反向重复区域（IR) GC含量为43.4%，这要比长单拷贝区域（LSC)和短单拷贝区域（SSC）的GC含量(35.2% and 31.3%)高。
        5.      使用兰科的13个叶绿体基因组序列和拟南芥叶绿体序列构建了系统进化树，结果发现梳唇石斛与铁皮石斛最同源。
   
 
10.   天昊生物在细胞器基因组测序领域有哪些成绩？
       A: 天昊生物参与解析了多个物种的细胞器基因组，这其中包括多个动物物种的线粒体基因组（例如牯岭腹露蝗）和多个植物物种的叶绿体基因组（例如药用植物盾叶薯蓣，树参等；草本植物万年青，白掌，掌叶大黄；观赏植物梳唇石斛）。