全 文 ：·778· 中草药 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第5期2008年5月
·综述·
表达序列标签在药用植物研究中的应用
吴春颖1一，宋经元1，陈士林卜
(1．中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所，北京 100094；2．北京林业大学，北京100083)
摘要：功能基因研究是目前国际上研究热点之一，近几年来药用植物功能基因逐渐受到各国学者的广泛关注。序
列表达标签(expressedsequencetag，ESTs)技术是认识生物体基因与基因组快速高效的研究手段之一，广泛应用
于鉴定和发现新的基因、研究比较基因组学和生物信息学、建立分子标记、构建生物体遗传图谱和制作基因芯片等
各个方面。首先对ESTs技术的原理、优势和研究现状进行简要介绍，重点对ESTs技术的主要研究方法及其在药用
植物研究中的应用进行概述，并讨论了ESTs技术在药用植物研究中的应用前景及应注意的问题。
关键词：药用植物；序列表达标签技术；功能基因
中图分类号：R282．5 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2008)05—0778—05
Applicationofexpressedequencetagstostudyonmedicinalpl nt
WUChun—yin91”，SONGJing—yuanl，CHENShi—linl
(1．InstituteofMedicinalPl ntDevelopment，ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege，
Beijing100094，China；2．BeijingFor stryUniversity，Beijing100083，China)
Keywords：medicinalplant；expressedsequ ncetags(ESTs)technique；functionalgenes
●
药用植物功能基因研究是药用植物基因组研究领域里
极其重要的部分，药用植物活性成分及其合成的相关基因是
研究者的主要研究目标。药用植物功能基因组研究在国际上
已进行了很多年，我国虽是药用植物资源大国，但起步相对
较晚。目前已有许多新兴技术用于基因研究，表达序列标签
(expressedsequencetags，ESTs)技术便是其中之一。ESTs
是由美国科学家Venter等随着人类基因组计划(HGP)的开
展于1991年提出的Ill，该技术首先应用于寻找人类新基因、
绘制人类基因组图谱、识别基因组序列编码区[23等研究领
域，随后广泛应用于动植物基因组研究。ESTs由于在一定
程度上可获得大量的生物信息，为药用植物的开发利用和保
护提供科技支持，是我国药用生物资源可持续发展利用的一
项基础研究∞J。
基因资源作为一种可争夺的国际性战略资源，很多发达
国家都已经投入了大量资金和人力进行研究，尤其是ESTs
序列的构建与注册，更是每年以指数的增量增长。根据基因
数据库(GenBank)2007年10月公布的ESTs数据库，人类
ESTs数目超过813万条，高居所有物种ESTs数目之首。动
物和植物ESTs数目列前3名的物种分别是：鼠、牛、猪；拟南
芥、水稻、玉米，这6个物种的ESTs数目均超过100万条。在
这些研究中，除了水稻、玉米等与人们生产生活息息相关的
农作物外，药用植物逐渐成为研究者关注的焦点。如美国的
冷泉港基因组研究中心较早地对银杏与买麻藤进行了ESTs
研究；人参主产国之一的韩国也在积极研究与人参生长发育
相关的各种基因ESTs序列。我国药用资源丰富，很多国外学
者已经开始关注中国中草药资源，所以国内学者应该更加积
极主动地关注、保护并且合理开发利用国内珍贵的植物药
材，使我国重要的基因资源得到保护，取得合法的知识产权，
并且结合各种生物信息努力开发新的品种。药用植物的功能
基因研究是物种持续发展的基础，国际上对于基因专利的竞
争已经非常的激烈n]。2007年，中国医学科学院药用植物研
究所率先注册了西洋参、川贝母等重要药材的部分ESTs序
列，发现一些与人参皂苷、贝母碱合成相关的基因，并且在积
极开展其他珍贵药材的ESTs研究。
ESTs技术的广泛应用和飞速发展为研究结构基因组、
功能基因组、比较基因组和蛋白质组学提供了有效的研究手
段，为批量克隆功能基因和研究基因功能建立了高效的技术
平台，促进人们从整体水平去理解整个基因组之间结构与功
能的相互关系以及植物的代谢调控网络。
1 ESTs技术的原理
真核生物基因表达．首先通过DNA转录成mRNA，然后
mRNA经过一系列剪接修饰形成成熟mRNA，最后再经过释
放，形成有功能的蛋白质分子。绝大多数真核生物成熟的
mRNA分子都是由5’端非翻译区(57UTR)、开放阅读框
收稿日期：2007．12一10
基金项目：国家自然科学基金资助项目(30772735)；中央级公益型科研院所基本科研业务费资助项目(YZ—l一01)
作者简介：吴春颖(1984一)，女，满族，北京人，硕士，主要从事中草药基因组方面的研究。
Tel：(010)62811448E—mail：wuchunyingbio@163．corll
*通讯作者陈士林Tel：(010)62899700E—mail：slchen@implad．ac．ca

万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第5期2008年5月·779·
(ORF)和37端非翻译区(37UTR，含polyA尾)3部分组成，
成熟的mRNA分子通过反转录作用得到的eDNA序列也具
有相应的3部分结构。对于任何一个基因，其5
7
UTR和
37UTR都是特定的，即每条cDNA5’端或37端的有限序列长
约100～500bp．可特异性地代表生物体某种组织某个时期的
一个表达基因，称为“表达序列标签竹[“。如果将成熟的mRNA
视为核酸序列经转录修饰后序列变化的最终端，进而由它直
接指挥蛋白质的合成，那么ESTs序列就是显示这个最终端
的基因标签，也就是直接显示了生物体在某一特定点正在发
生着的基因表达口]。ESTs是长约100t500bp的基因表达序
列片段，将mRNA反转录成eDNA并克隆到载体构建eDNA
文库后，大规模随机挑选eDNA克隆，对其57或37端进行单向
测序[7]，获得有限序列的集合，形成一个物种某时期、某部位
的ESTs数据库。然后将ESTs数据库与基因数据库已知序列
进行比较，可以获得对生物生长发育、繁殖分化、遗传变异、衰
老死亡等一系列生命过程相关的生物信息[8]。
2 ESTs技术的特点和优势
真核生物的基因组极其庞大，仅有很少序列(2％～3％)用
于编码基因[9]。如人类基因组大约包含了3．16×109bp，其中
约有3．3万个基因参与人体生长发育所需蛋白质的基因编
码‘”3；水稻基因组中大约包4．2×108bp，其中参与编码的基因
约有5万个[I“。如果要对真核生物基因组的基因序列逐一研
究．那基本上是不可能完成的[8]。在这方面，ESTs技术就显示
出非常突出的特点和优势；ESTs是直接编码蛋白质有效基因
序列的代表，直接反映了基因表达的生物信息。用ESTs代替基
因组测序，可使研究费用大大降低，效果大大提高；ESTs技术
应用的研究对象可以是遗传背景还不清楚的实验材料，十分符
合药用植物的研究现状；ESTs技术是分离与鉴定新基因、构建
遗传学图谱、研究基因定位和基因表达谱、研究比较基因组学
和生物信息学、建立分子标记等有效的工具n“2““，也是一种快
速有效揭示基因组容量的方法[3]。
3 ESTs技术发展现状
随着cDNA文库构建技术的成熟和DNA测序成本的降
低，ESTs技术已经成为分子生物学的常用研究手段之一。
其基本流程大致可以包括6个步骤：1)从材料中提取总
RNA；2)分离纯化mRNA；3)构建高质量的cDNA文库；4)随
机挑选cDNA克隆进行测序；5)通过搜索已知的核酸和蛋白
序列数据库，与同种和异种生物进行比较(BLAST、
Interproscan)，利用GO和KEGG工具进行功能和代谢途径
分析；6)发现新基因或将未知基因在GenBank中登录。当前
国际上科学家对基因组研究的热点之一就是发现新基因，运
用ESTs技术正是快速高效的发现新基因的途径之一。所以
收集、富集生物种类的ESTs数据是目前实验室主要研究方
式之一。目前公共的生物学信息资源很多，较为权威的除了
NCBI的GenBank外，还有EMBLEBI、DDBJ等。现今ESTs
技术在人类和动植物的研究中发展十分迅速．近两年来在全
球范围内生物物种的ESTs数目增长极快，平均每月增加10
万余条。截止到2007年11月，在GenBank中登陆的dbESTs
总数已经达到47077918个。
4 ESTs技术的应用研究
4．1直接建立ESTs数据库以及应用ESTs数据：ESTs技
术最基本的应用方法就是选取合适的植物材料(主要选择不
同生长年限植物的不同组织器官)，建立该植物特定时期特
定组织的ESTs数据库[1“。长春花植物中含有的长春碱和长
春新碱是一种有效的抗癌剂，Murata等[153分别建立马达加
斯加岛长春花叶子和根尖的ESTs数据库，从嫩叶和根尖构
建的cDNA文库中随机挑取克隆测序，得到9842条序列。通
过重叠群分析产生3327个重叠群序列(clusters)和1696个
单拷贝序列(singletons)，总共获得5023条非冗余序列
(non—redundantESTs)。这些单一序列中，有44．7％来自叶
片文库、55．3％来自根尖文库。经BLAsTX检索比较，发现
有3363条ESTs是有功能注释的序列；940条是未知功能的
基因序列；还有715条序列可能编码长春花蛋白、但是在
GenBank中没有相似序列的ESTs。研究发现尽管长春花叶
片在合成单萜吲哚生物碱(monoterpenoidindolealkaloids，
MIA)方面相当活跃，但是所得到的这两个ESTs文库中除
了诧牛儿醇-lO-羟化酶(geraniollO—hydroxylase，G10H)和
异胡豆苷·p糖苷酶(strictosidinep-glucosidase，SGD)夕b，并
没有检测到其他已知的MIA合成相关基因；而这两个文库
存在两种特有的序列，即deacetylvindoline一0一乙酰转移酶
(deacetylvindoline一()-acetyltransferase，DAT)和小长春蔓
辛宁一19一D一乙酰转移酶(minovincinine一19一O-aeetyl—
transferase，MAT)。研究者推测，长春花叶片和根尖在合成
MIA过程中存在一些具有合成MIA能力的潜在基因，包含
编码MIA过程中一些新的基因序列，所以该文库是一个很
好地探寻新基因的资源库。为分析研究长春花的转录机制以
及寻找在长春碱合成过程中出现的新基因提供可靠的参考
资料。
2006年，Kim等[16]也通过这种直接的方法建立了四年
生人参叶片的ESTs数据库。以四年生人参叶片为样本构建
eDNA文库，获得高质量的ESTs序列2896条，其中81．6％
长度小于500bp，14．5％在500～10bp，ESTs平均长度为
373bp。在这2896条序列中，1167条为单拷贝序列，409条
为重叠群序列，该重叠群序列共包含1729条ESTs。所以总
共得到1576条单序列(1167+409)。将2896ESTs与
GenBankBrdatabase比较，发现约有87．3％的ESTs与已知
的植物ESTs具有显著的序列同源性。通过BLASTX的检索
比较，有48．8％(14 2ESTs)为已知功能基因，51．2％为未
知功能基因。在已知功能的基因中，参与能量和新陈代谢的
两类功能基因的表达量最大，十分符合叶片在植物生长发育
过程中所起到的能量转换作用。该研究是以土壤种植的人参
叶片为实验材料(以体外培养的人参材料作对照)，大量的表
达基因都与光合作用有关。叶绿素Ia／b结合蛋白i型
(chlorophylla／b—bindingproteintypei)和核酮糖一1，5一二磷
酸羧化酶(RuBisCo)有最大量表达．冗余度分别为142ESTs
和53ESTs。其次，光系统I相关蛋白(photosystemI—

万方数据
·780· 中草药 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第5期2008年5月
relatedproteins)和依赖于ATP的CLPB蛋白(ATP．
dependentCLPBproteins)也有相对大量的表达。这是土壤
种植的人参作为半阴生植物特有的一种基因表达模式。最后
在人参叶片的ESTs中确定了可能与合成人参皂苷相关的6
个不同的基因序列：栊牛儿氯喹合酶(geranyldiphosphate
synthase，GPS)、鲨烯合酶(squalenesynth s ，SS)、沙烯环
氧酶(squaleneepoxidase，SE)、}香树精合酶(ivamyrin
synthase，pAS)、细胞色素P450(cytochromeP450)和糖基
转移酶(glycosyhransferase，GT)，为进一步了解人参次生
代谢过程提供了依据。
由于ESTs所含有的信息具有直接显示生物体表达现
状的明显优势，不仅可以发现新的基因，还可以通过利用已
知的植物ESTs数据去寻找真核生物中采用直接克隆的方
法不易发现的表达丰度低的基因。目前国内很多学者也正在
进行各种研究，2007年郭强rlr]等利用ESTs及生物信息学方
法预测马铃薯中miRNA及其靶基因。通过把拟南芥、水稻等
植物已知的miRNAs与马铃薯ESTs数据库进行比对搜索，
筛选出候选的miRNA．然后再设置一系列严格的筛选标准，
分析候选miRNA序列特征，从上述候选库中筛选出了22个
miRNA，再利用新鉴定的miRNA序列，预测到43个靶基因。
4．2植物生长物质处理研究：茉莉酸甲酯(MeJA)是一种植
物生长调节剂，在植物生长发育、代谢调节、抗逆、防御等相关
基因的诱导表达等方面均起着重要的作用，它可以改变植物
次生代谢物质的表达量[1“，用MeJA处理植物材料再进行
ESTs研究是目前常用的一种研究方法。如采用MeJA来处理
人参的毛状根，再进行ESTs分析，通过构建cDNA文库得到
3134条经由MeJA处理的人参毛状根的ESTs序列，再进行
片段重叠群分析，获得370个重叠群序列和1680个单拷贝胪
列。确定了与人参皂苷合成途径相关的基因，如氧化鲨烯环化
酶(oxidosqualenecyclase，OSC)、细胞色素P450和糖基转移
酶等关键酶的基因。并且分析发现一个新的OSC基因，通过
RNA凝胶电泳分析(RNAgelblotanalysis)显示，这个OSC
基因与SS和SE一起，由于MeJA处理而使其表达量增加。这
一研究丰富了人参ESTs数据库的信息内容，并且提供了人
参中人参皂苷生物合成途径关键酶基因的生物信息[1“。
4．3植物抗性研究：植物抗性一直是人们研究的焦点，在不
同胁迫环境下植物会产生不同的应激反应，利用ESTs技术
可以分析鉴别植物组织在应激条件下基因表达的特点[20,21]。
2005年有学者以杜鹃花属植物为材料研究其在寒冷胁迫下
植物组织基因表达的差异[2纠。取其叶片．一组叶片经一53℃
处理(CA)；另一组叶片经一7℃处理(NA)，然后分别构建
两组处理的cDNA文库并做ESTs数据分析。进行对比发现，
两种处理的表达样本仅有6．3％的序列为共有序列，显示了
CA和NA在基因表达上有非常显著的差异。进一步分析发
现，早期光诱导蛋白凹3](earlylight—inducedproteins，
ELIP)、类脱水素蛋白(dehydrins／lateembryogen sis
abundantproteins，LEA)、细胞色素P450和p淀粉酶(beta—
amylase)在CA中有大量表达f叶绿素Ia／b结合蛋白、
NADH脱氢酶亚基r(NADHdehydrogenasesubunitI)、
plastidic醛缩酶(plastidica dolase)和丝氨酸l乙醛酸转氨
酶(serine：glyoxylateamino ransferase)在NA中有大量表
达。通过对比这些功能基因，结果表明在杜鹃花属植物体中，
相关渗透调节、光抑制、光合成的蛋白也是抗冻物质的关键
因子。
另外，还可以通过不同胁迫处理构建植物材料的消减文
库，研究植物的个别特征表象和基因差别。玉米是世界主要
粮食作物之一，干旱是实际生产中一种最重要的胁迫，所以
对玉米抗旱基因的研究有着非常积极的意义乜“。2004年广
西大学微生物及植物遗传工程教育部重点实验室以
Clontech公司的oDNR—LIB质粒为载体，构建了干旱和盐碱
共胁迫与无胁迫的耐旱玉米YQ7—96品系的雌雄分化期(12
片叶龄)的cDNA消减文库，并进一步建立该文库的ESTs体
系[2“。研究人员随机对3168个克隆中插入的eDNA进行测
序获得有效序列2098条，对其中的2002个克隆中的cDNA
进行了57端测序，另外96个克隆进行了5’和37两端测序。最
后通过对GenBank中玉米ESTs数据库和BLAST分析进行
核苷酸同源性比较，发现130条属于新基因的序列。
上述研究为药用植物ESTs文库构建技术提供了许多
新的研究思路，对阐明药用植物对环境的适应和道地药材形
成的分子机制具有重要指导意义。
5 ESTs技术在药用植物研究中的应用
5．1 利用ESTs技术发现药效成分相关的新基因：利用ESTs
数据库构建技术在药用植物研究方面的重要用途之一是鉴别
药用植物代谢途径中的新基因。基于ESTs技术发现基因最
成功的例子就是分离参与合成不饱和脂肪酸生物合成酶的基
因，即蓖麻油酸(12一羟基油酸)生物合成的关键酶基因，通过
ESTs技术发现了2个异戊二烯类的生物合成酶基因
等[2“州。另外，还从人参根中获得人参皂苷生物合成的相关
基因。2003年，科研人员从5个人参eDNA文库中随机测序获
得11636条ESTs序列，其中只有59％的ESTs序列显示与已
知的多肽序列的同源性。在四年生的人参根中鉴别出与人参
皂苷生物合成途径相关的ESTs序列，其中包括4个在角鲨烯
环化作用中有相关作用的氧环角鲨烯环化酶的候选基因
(oxidosqualenecyclasecandidates)和可能参与修饰三萜主链
的9个细胞色素P450和12个糖基转移酶的候选基因
(glycosyltransfersec ndidates)，并通过检索BLASTX发现
了大量与胁迫和病原菌抗性有关的应激蛋白的基因[3“”]。
5．2 ESTs技术在药用植物亲缘关系方面的应用研究：
ESTs除了发现新基因外，还可利用已知的古老保守序列
(ancientconservedegion，ACR)研究物种的进化与亲缘关
系。如在拟南芥的研究中得到约有2／3的ESTs序列是属于
ACR序列，为研究拟南芥物种进化提供了依据[3”，也为药用
植物亲缘关系的研究提供了借鉴。
银杏是世界上最古老的裸子植物，也是重要的药用植物，
通过提取银杏树雄、雌生殖器官和未成熟叶片的RNA分别构
建了3个不同的cDNA文库，并随机测序获得6434条ESTs，

万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第39卷第5期2008年5月·781·
分属3830条unigenes(单拷贝基因序列与重叠群序列的合
称)。通过与水稻、拟南芥等有完整基因组序列的植物进行比
较，发现仅有256条unigenes的ESTs与裸子植物和非种子植
物相匹配，另一组uniESTs同被子植物中与发展进化相关的
转录因子高度同源，如MADSbox基因和转录后调控子。并且
银杏中存在许多与苏特科植物同源的进化保守基因和一些裸
子植物特有的潜在基因。这些工作为进一步研究银杏种子和
花粉的进化、解决银杏在裸子植物中尚不清楚的系统发育关
系奠定了基础【3“。
5．3利用ESTs技术建立药用植物基因数据库：利用ESTs
技术已经针对人类、部分模式动植物和重要作物建立了数据
庞大的基因数据库，但药用植物的基因数据库研究十分薄弱，
仅在很少的药用物种上有报道[3]。2007年D7Agostino等[3阳
发表了关于藏红花柱头的ESTs数据库及其分析的研究报
告，他们获得了6603个高质量ESTs，分别归为l893个重叠
群序列，每一个重叠群代表着一个不同的表达基因，如性别决
定基因、类脂化合物或叶红素代谢酶和转录因子的基因等，该
研究为更好地研究藏红花代谢过程的相关内容提供了重要的
资料。2006年研究人员通过ESTs技术构建了长春花叶和根
尖的eDNA文库，在随机挑选的9824个ESTs序列中发现
3663个可能的功能基因并进行克隆，获得的5023条非冗余
ESTs序列为长春花的转录分析和基因发现提供了很好的数
据资源[1“。利用ESTs技术建立基因数据库的其他药用植物
还有人参、丹参、薄荷、甜叶菊、银杏、甘草等。
可见，利用ESTs技术建立药用植物基因数据库对于药
用植物基因资源的保护有重要价值，为药用植物功能基因的
挖掘和开发利用奠定物质基础。而且，ESTs作为某个特定
时期细胞组织表达基因的代表，与非表达序列标签相比在物
种间具有更高联系性[3“。如对于一个缺少目标基因的药用
物种，可以根据其他物种的相关基因作为寻找依据，ESTs允
许物种之间生物信息的转化。这一特点对丰富药用植物基因
库起着非常积极的作用。
6 ESTs技术在药用植物研究中的前景
ESTs技术作为研究物种基因和基因组的有效手段，其
方法一直在不断更新和改进。尽管ESTs技术用于药用植物
研究起步较晚，但展现了十分诱人的发展前景。具体表现在
以下4个方面。
6．1 有效保护药用植物基因资源：由于药用植物野生资源
的破坏十分严重，30％中药材品种面I|缶濒危，我国被列入濒
危野生动植物种国际贸易公约(CITES)附录的物种占其总
数的1／4，是世界上CITES濒危物种数量最多的5个国家之
一，世界自然基金会(WWF)在2004年报告指出，全世界
20％的药用植物处于濒危和灭绝状态，大部分尚未被认识的
药用植物功能基因也会随着资源的丧失而消失，势必对中医
药现代化的发展造成影响。利用ESTs技术，通过构建和分析
药用植物的ESTs数据，建立我国中草药基因资源信息数据
库，形成我国丰富中草药基因资源的有效保护技术平台，对
濒危药用植物物种、我国特有药用植物物种和特色药用植物
物种的基因资源保护具有十分重要的学术价值和广泛的应
用前景。
6．2推动药用植物功能基因的合理开发利用：药用植物功能
基因是一种重要的物质资源，对于物种改良和种质创新具有
极高的价值，能够形成独立自主的知识产权。与差减杂交法、
mRNA差异显示技术等相比较，ESTs技术在批量发现功能
基因方面具有稳定性好、分析规模大等优势．获得的功能基因
可能涉及药用植物活性成分生物合成的调控、药用植物生长
发育的调节、适应胁迫等环境因子变化产生对应的分子应答
等。这些功能基因的合理开发利用将对药用植物品种改良和
种质创新产生巨大影响，有利于中药资源的可持续利用。
6．3有利于中药材道地性形成机制的研究：ESTs数据库为
制备基因芯片提供了很好的基因资源，将基因芯片与标记后
待测样本杂交．分析杂交信息检测待测样本的基因表达谱，
通过比较道地药材与非道地药材基因表达谱的差异，可以阐
明道地药材形成的分子机制。此外，对于ESTs数据的功能分
析本身就展示了药材在特定时空的基因表达谱，对比道地药
材与非道地药材ESTs数据的基因功能差异可以直接反应
道地药材形成的分子机制。
6．4为中药材鉴别提供新的技术手段：由于ESTs可获得足
够的生物信息，显示其所代表基因的功能以及与其他基因之
间的关系，因此ESTs是以测序为核心的新型分子标记方法
的典型代表。ESTs技术可以和PCR—RFLP分子标记等很多
现有的分子生物技术结合应用，更快、更有效地研究物种的
基因转录与基因表达的生物信息。随着全世界范围内ESTs
数量的迅速增长。ESTs与SSR(微卫星或简单序列重复标
记)、SNP(单核苷酸多态性标记)等相结合又成为一种新的
分子标记[3“。与多数来自非表达区的其他标记如AFLP、
RAPD、SSR相比，这种以ESTs为基础的分子标记具有非常
显著的优势：易于开发、信息量高、更可能在物种之间转换
等。目前基于ESTs开发的分子标记已有数种并且在很多植
物中都已有应用[3“。ESTs—SSR在物种间有很好的通用
性阳⋯，便于比较基因组的研究，在小麦、大豆、玉米、棉花等
重要作物上都有相关的研究报道。基于ESTs开发的分子标
记对药用植物的研究可以用于遗传多样性、性状关联基因标
记、中药材真伪和品质优劣的鉴别等，为中药材鉴别提供新
的技术手段。
7 ESTs技术在药用植物研究中应注意的问题
ESTs技术作为基因组学、功能基因组学与后基因组学
之间的桥梁，已成为分子生物学研究的有力工具。生物体在
某一时期特定细胞组织内，不同的基因表达状态不一样。高
丰度表达的基因会产生大量的ESTs片段，如果表达量过大
则造成冗余，浪费实验成本；对于某些低丰度表达的基因其
ESTs又可能会丢失，这些问题会通过构建均一化eDNA文
库得到解决，使ESTs技术成为可靠有效的研究工具。但目前
dbESTs数据库中的ESTs并不精确。且存在一定的错误，可
能在识别ESTs代表已知基因还是新基因时造成误差，ESTs
技术所获得的是一种模拟序列，只能作为实验前的一种参

万方数据
·782· 中草菊 chiⅡeseTraditjonaI蛆dHerbaIDrugs第39卷第5期2008年5月
考，对结果的最终确认和接受还要通过实验验证；ESTs的测
序方法存在误差(精确度为97％)，功能分析应用程度存在局
限，使unigene在聚类拼接过程中可能将同源性较高的不同
基因混杂在一起，从而给功能分析造成误判。上述局限性在
药用植物功能基因的挖掘中应给予足够的重视，以免造成不
必要的损失。尽管如此，ESTs数据库仍是发现新基因相对
较快且经济的方法，如何充分挖掘其中的生物信息，关键在
于充分了解其数据的特征，开发相应高效、可靠的生物信息
学工具对其进行分析，相信通过生物学家和生物信息学家的
共同努力，会使ESTs技术获得更广泛、更深入的应用。
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万方数据
表达序列标签在药用植物研究中的应用
作者： 吴春颖， 宋经元， 陈士林， WU Chun-ying， SONG Jing-yuan， CHEN Shi-lin
作者单位： 吴春颖,WU Chun-ying(中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所,北京,100094;北
京林业大学,北京,100083)， 宋经元,陈士林,SONG Jing-yuan,CHEN Shi-lin(中国医学科学
院中国协和医科大学药用植物研究所,北京,100094)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2008,39(5)
被引用次数： 5次

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