葉綠體和線粒體是真核細胞中不可或缺的重要細胞器，是第二套遺傳信息系統(tǒng)，與核染色體不同，它是存在于細胞質中，具有母系遺傳特征的獨立的遺傳元件。葉綠體和線粒體能夠自身編碼功能相關的主要基因，但是并不完整，因此需要借助核基因組上的某些基因協(xié)助完整功能的發(fā)揮，如tRNA基因等。因此，葉綠體和線粒體也被稱為半自主細胞器。
目前的很多研究中發(fā)現(xiàn)葉綠體和線粒體的基因與核染色體之間存在非常多的交流，這對于研究真核生物的進化關系具有非常重要的作用。

葉綠體普遍存在于植物體中，葉綠體基因組是一個典型的雙鏈環(huán)狀DNA分子，一個植物當中含有多個葉綠體，一個葉綠體中含有12個cpDNA分子。常見的植物葉綠體基因組大小一般在150-160 kb左右，藻類會略小一些，在80-100 kb左右，一般由四部分組成，包括一個LSC和一個SSC，以及二者之間的兩個IR區(qū)。

基于目前的研究，大多數(shù)陸地植物的葉綠體有110~130個基因，其中包括73~86個蛋白編碼基因，30個左右tRNA，4/8個rRNA（16S、23S、4.5S、5S）。其中，編碼蛋白主要分為三個大類，第一類是與轉錄和翻譯相關的，第二類是與光合作用有關的，第三類是與氨基酸、脂肪酸等物質的生物合成有關。

線粒體基因組

線粒體堪稱生命活動的“能量供給站”，這種存在于大多數(shù)細胞中的細胞器，擁有自身的遺傳物質和遺傳體系，除了為細胞供能之外，線粒體還參與到多種細胞功能過程中，擁有調控細胞生長和細胞周期的能力。典型的動物線粒體是一個環(huán)狀的雙鏈DNA，有些動物的線粒體也會裂化（嚙總目，虱目）；基因組一般比較小，常見的在15-16 kb左右，基因間隔區(qū)小，所有的基因都不含有內(nèi)含子，有重疊基因。在組分構成上一般含13個蛋白，2個rRNAs，22個tRNAs，在3’端有一段控制區(qū)。

植物線粒體是線粒體基因組研究中難度最高的，大小差異較大，100kb-10Mb，大部分由非編碼DNA序列組成，且有許多同源序列，占基因組總長的2%-60%，基因間區(qū)大，組裝和注釋的難度較高，結構變異大。目前報道的植物線粒體基因組絕大多數(shù)以環(huán)形表示，其包含了所代表物種線粒體的所有遺傳信息，被定義為主環(huán)。

由于葉綠體基因組和線粒體基因組都屬于較為保守的基因組，編碼特征和基因組結構與一些原核生物也很類似，所以分析方法上也比較雷同，常常應用于物種分類和進化、遺傳多樣性、雜交和物種鑒定等研究中。

凌恩生物細胞器個性化分析內(nèi)容

根據(jù)細胞器基因組的大小和復雜程度，凌恩生物可靈活搭配二代、三代高通量測序平臺，對動植物線粒體基因組及植物葉綠體基因組進行測序組裝。特有的mt/cpDNA分離提純實驗，可直接利用組織總DNA獲得線粒體/葉綠體基因組，生信人員經(jīng)驗豐富，對序列信息進行深入解析，通過比較基因組分析獲得物種分類、系統(tǒng)進化、地理譜系遺傳等信息。個性化分析內(nèi)容如下：

凌恩生物細胞器研究送樣要求

1、植物葉綠體

植物綠色組織部分（葉片等）；取樣前建議光照6h以上，使樣本中合成大量葉綠體，再進行取樣。建議5g以上綠色組織樣本（葉片等），可多采集一些留做備份樣本。樣本用錫箔紙包裹（或凍存管盛放），迅速過液氮速凍，轉移至-80℃冰箱內(nèi)凍存。

2、動物線粒體

優(yōu)選動物肌?組織（如胸、腿部）；對于類似虱?、瘧原蟲等可送整只蟲體，動物組織取樣1-2g樣本；可多采集?些留做備份樣本。樣本用錫箔紙包裹（或凍存管盛放），迅速過液氮速凍，轉移至-80℃冰箱內(nèi)凍存。干冰運輸。干冰用量建議以3kg/day計算。?般建議10kg起。

3、植物線粒體

優(yōu)選植物愈傷組織，線粒體完成圖，最好送下胚軸。無法培養(yǎng)愈傷組織的，可采用白化苗（葉綠體含量極低的組織）；愈傷組織取樣5g以上樣本；無法培養(yǎng)愈傷組織的植株，可進行暗培養(yǎng)，建議取樣前植株避光培養(yǎng)一周，獲得白化苗，取白化苗組織5g以上（葉片等），可多采集一些留做備份樣本。取樣后，樣本用錫箔紙包裹（或凍存管盛放），迅速過液氮速凍，轉移至-80℃冰箱內(nèi)凍存。干冰運輸。

凌恩生物細胞器研究技術優(yōu)勢

凌恩生物擁有豐富的細胞器基因組研究經(jīng)驗，具有以下優(yōu)勢：

1. 業(yè)內(nèi)唯一的mtDNA、cpDNA富集抽提服務：自主研發(fā)的細胞器基因組富集提取技術，高效實現(xiàn)高質量細胞器基因組富集。

2. 一對一的生物信息分析，人工基因注釋矯正：告別在線注釋平臺的偏差，滿足NCBI數(shù)據(jù)庫上傳要求，高質量結果交付，助力高水平研究。3. 核心技術團隊負責人均9年以上從業(yè)經(jīng)驗，項目經(jīng)驗豐富，提供個性化方案定制。4. 已完成葉綠體、線粒體基因組項目逾千例，98%以上樣本實現(xiàn)完成圖水平交付。5. 配套數(shù)據(jù)庫構建服務，提升科研水準，助力高水平研究發(fā)表。

凌恩生物已經(jīng)開展的細胞器項目經(jīng)驗

凌恩生物擁有豐富的植物細胞器基因組研究經(jīng)驗，已完成及在線的葉綠體&線粒體基因組項目逾千例，有超過98%的樣本組裝達到完成圖水平。下面是部分我們開展過研究的植物物種~

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