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构建真菌基因敲除突变体的传统方法周期较长,为了快速检测和高通量筛选具有特定功能的目标基因,本研究利用小分子RNA干涉技术,沉默了黄曲霉毒素生物合成关键基因,有效降低了黄曲霉毒素B1(AFB1)的生物合成。通过设计合成人工小干涉RNA(artificial siRNA),特异靶向黄曲霉毒素合成路径的关键基因aflR,将siRNA直接转化黄曲霉原生质体,有效沉默了黄曲霉毒素合成的关键调控基因aflR,并导致AFB1的合成明显减少。利用特异靶向黄曲霉毒素合成路径中其他11个靶标基因的siRNAs,通过原生质体转化方法可直接沉默这些基因,沉默后这些基因的转录水平均显著降低,其中hypC和aflW两个基因沉默后AFB1的生物合成量与对照相比下降显著。此外,利用特异靶向黄曲霉毒素合成基因簇外基因的siRNA,如pks-nrps基因,通过siRNA干涉技术沉默该基因同样可显著降低AFB1的合成。因此,本研究借助小分子RNA干涉技术,建立了一种快速检测和高通量筛选黄曲霉毒素生物合成路径相关基因的反向遗传学方法。 相似文献
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VIGS:植物功能基因组学研究的革命 总被引：3，自引：1，他引：2
病毒诱导基因沉默(vims induced gene silencing,VIGS)技术是一种RNA介导的抗病毒防御反应机制,目前在植物反向遗传学领域已经表现出巨大的潜力.VIGS技术不仅优于传统的植物转基因技术,方法简便,高效耐用,而且具有高通量特性.在功能基因组学领域的研究中,这些优越性已经使VIGS技术成为最具吸引力的首选技术手段.目前,VIGS体系应用最成功的植物是病毒学家常用的模式植物一本氏烟草(Micotiana benthomiana),与此同时,也在努力改良VIGS技术,使其能够在包括单子叶植物在内的其它物种中得到广泛应用.我们讨论的重点是针对利用VIGS技术来确定基因功能,该技术已经在抗病性,逆境胁迫,细胞信号传导以及次生代谢生物合成途径研究中显示出相关基因功能的多样性,并随之构建出一系列新的相关模型. 相似文献
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RNA干扰及其植物抗病毒应用 总被引：3，自引：0，他引：3
【研究目的】RNA干扰(RNA interference,RNAi)是分子生物学研究领域的一项新兴技术,在动植物的遗传改良、功能基因组、基因治疗等研究中广泛应用;【方法】它是指一些小的双链RNA分子介导的、序列特异的转录后基因沉默现象;【结果】本文就RNA干扰的作用机制、RNA干扰与植物病毒间的互作以及RNA干扰表达载体构建的一些研究进展进行了综述;【结论】随着RNAi研究的进一步深入,RNAi必将成为遗传育种工作者培育抗病毒植物的有力手段,促进植物抗病育种的发展。 相似文献
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植物基因组研究已经进入了功能基因组学的新阶段,对基因功能的研究已转向对多基因的高通量、大规模和批量分析,一些新的方法和技术相继建立。大豆是世界上重要的粮、油、饲兼用作物,功能基因组学研究起步较晚,但发展迅速。本文概述了植物基因功能研究的主要内容与方法如基因序列比对、基因组序列测定和反向遗传学方法等及在大豆研究中的应用;论述了主要技术如表达序列标签(EST)、基因表达连续分析法(SAGE)、cDNA微阵列、Tilling技术、RNA干涉技术(RNAi)等及在大豆研究中的应用。最后介绍了基因组研究相关的数据库。 相似文献
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液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白介导的Na+区域化在植物适应盐胁迫中起着重要作用。本研究以甜菜(Beta vulgaris L.)叶片总RNA为模板,采用RT-PCR方法扩增液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因BvNHX的靶片段,以中间载体pHANNIBAL和表达载体pART27为基础,采用酶切和连接的方法,构建CaMV 35S启动子驱动的含BvNHX基因片段反向重复序列的RNAi植物表达载体pARB,通过冻融法将其导入根癌农杆菌GV3101,并转入甜菜幼苗获得BvNHX-RNAi转化株系。半定量RT-PCR分析结果表明该干扰载体能特异性地导致转化植株BvNHX基因表达的沉默。这将为解析BvNHX在甜菜体内Na+区域化中的功能及其在甜菜适应盐渍生境中的作用机制提供帮助。 相似文献
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基因沉默技术及其在棉花中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
《分子植物育种》2016,(4)
基因沉默是指生物体内基因表达调控的重要手段,主要表现为特定基因的表达量下调或表达受到抑制。基因沉默主要有两种,转录水平上的基因沉默和转录后基因沉默。前者主要包括基因甲基化、位置效应、同源基因的反式失活、后成修饰作用以及重复序列引起的基因沉默;后者主要包括共抑制和RNA干扰引起的基因沉默。基因沉默广泛存在于植物体中,是一种基因表达调控和抵御病毒侵害的重要机制。文中介绍了基因沉默的类型和作用,重点评述了基因沉默技术在植物基因功能研究,尤其在棉花种质创新与品种改良方面的应用进展。 相似文献
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RNAi机制可以通过dsRNA诱导同源mRNA的降解,从而导致该基因转录后沉默。RNA干扰作用从发现以来就具有了利用转录后基因沉默（PTGS）来进行抗虫的一种潜在可能性。针对dsRNA的这种作用,研究中提取蚜虫RNA,克隆出蚜虫Cathepsin B基因的干扰片段并构建出RNAi载体,转入本氏烟草中,在转基因烟草体内表达dsRNA。成功构建RNAi载体后,通过农杆菌转化和叶盘法将RNAi载体导入烟草中并采用组织培养方法培养出转基因烟草,通过PCR鉴定显示15株生根的转基因烟草中14株显示阳性。提取转基因烟草的RNA进行RT-PCR和Northern表达分析显示转基因烟草植株中dsRNA表达的存在。实验结果说明了在转基因植物体内表达RNAi载体可以产生dsRNA,从而在蚜虫进食植物时达到利用dsRNA抗蚜虫的作用。 相似文献
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RNA silencing refers collectively to diverse RNA-mediated pathways of nucleotide-sequence-specific inhibition of gene expression. It has been used to analyze gene function and engineer novel traits in various organisms. Here, we review the application of RNA silencing in soybean. To produce soybean lines, in which a particular gene is stably silenced, researchers have frequently used a transgene that transcribes inverted repeats of a target gene segment. Suppression of gene expression in developing soybean embryos has been one of the main focuses of metabolic engineering using transgene-induced silencing. Plants that have enhanced resistance against diseases caused by viruses or cyst nematode have also been produced. Meanwhile, Agrobacterium rhizogenes-mediated transformation has been used to induce RNA silencing in roots, which enabled analysis of the roles of gene products in nodulation or disease resistance. RNA silencing has also been induced using viral vectors, which is particularly useful for gene function analysis. So far, three viral vectors for virus-induced gene silencing have been developed for soybean. One of the features of the soybean genome is the presence of a large number of duplicated genes. Potential use of RNA silencing technology in combination with forward genetic approaches for analyzing duplicated genes is discussed. 相似文献
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应用RNA沉默技术获取抗黄瓜花叶病毒(CMV)和烟草花叶病毒(TMV)转基因烟草 总被引：1，自引：0，他引：1
RNA沉默是迄今最为有效的抗病毒策略,利用该策略不但能获得免疫转基因植株,且所得植株不易与其他病毒基因重组或异源包壳、生物安全性较高。将本实验室已构建的携带有烟草花叶病毒(TMV)部分移动蛋白基因(ΔMP)和黄瓜花叶病毒(CMV)部分复制酶基因(ΔRep)反向重复结构的植物表达载体pBIN438-MP-Rep(i/r),用农杆菌浸润法转化普通烟草品种K326,共得196株转化植株,经卡那霉素筛选和PCR检测发现128株为阳性转基因株;PCR-Southern和RT-PCR分析表明外源基因已整合到烟草基因组并在转录水平上得到表达;ELISA结果显示20.3%的转基因植株对CMV和TMV复合侵染表现免疫性。本结果为利用RNA沉默技术进行植物抗多种病毒育种提供重要数据,为防治其他多种病毒复合侵染提供借鉴。 相似文献
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植物RNA干涉载体的构建及其在水稻基因表达沉默中的应用 总被引：8，自引：0，他引：8
为了方便利用RNA干涉（RNA interference，RNAi）研究植物基因的功能，本研究构建了2个用于RNAi的植物转化载体pRNAi-35S和pRNAi-Ubi。这两个载体以pCAMBIA双元载体为骨架，含有2个多克隆位点区进行目的基因片段的正向和反向克隆，并分别由CAMV35S启动子和玉米泛素基因启动子控制发夹结构RNA的产生。为了验证该载体的有效性，用PCR扩增了1个水稻转录因子（Arabidopsis AP2／EREBP同源基因）基因片段组装入pRNAi—Ubi，转化水稻获得转化体。在所检测的7株转化株中，5株的内源目标基因的mRNA被降低至RNAblot检测不到的水平。这些结果说明本研究构建的RNAi载体对基因表达沉默是有效的。 相似文献
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转基因沉默是导致外源基因不能在转化植株中正常表达的重要原因。在此，从转录水平和转录后水平两个方面，综述了转基因植物中外源基因沉默的机制。DNA甲基化是引起外源基因沉默的主要原因。人们目前用以下几种模型来解释转录后水平基因沉默的机制，如RNA 阈值模型、异常RNA和异位配对模型及双链RNA 模型。对外源基因沉默机制的探讨是顺利开展植物基因工程的迫切要求，也将促进植物功能基因组学研究的进一步深入。 相似文献
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基因沉默及其克服策略 总被引：1，自引：0，他引：1
基因沉默现象是导致转基因不能正常表达的主要原因,基因沉默发生在两种水平上,一种是由于DNA甲基化、异染色质化以及位置效应等引起的转录水平上的基因沉默,另一种是转录后基因沉默,有活跃的启动子,能转录外源基因,核内有正常水平的mRNA,细胞质不积累mRNA。消除甲基化的影响﹑避免使用同源和重复序列和使用核基质结合序列可有效克服基因沉默。 相似文献
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植物病毒抑制子抑制RNA沉默的机制及生物学应用 总被引：1，自引：0，他引：1
RNA沉默(RNA silellcing)是真核生物细胞内保守的和序列特异的RNA降解系统.高等植物中病毒诱导的、以降解病毒为目标的RNA沉默是一种寄主适应性防御系统.为了对该系统进行防御,植物病毒已进化形成了在RNA沉默的不同阶段起作用,并最终战胜寄主沉默反应的病毒抑制蛋白.本文讨论了现今鉴定和初步分析抑制子的方法以及抑制子的作用模式;同时对植物沉默抑制子的生物学应用包括用抑制子解析RNA沉默途径、用抑制子增强外源蛋白表达水平以及抑制子引起发育缺陷等进行了讨论. 相似文献
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RNA干涉机制的研究进展及植物学意义 总被引：9，自引：0，他引：9
RNA干涉(RNAi)是指由双链RNA(dsRNA)引起的序列特异性基因沉默,其中small RNA(siRNA和microRNA)在RNA干涉机制中起关键作用。本文综述了RNAi中siRNA和microRNA分别介导的作用机制,RNAi在植物中的研究现状,主要包括转基因植物中的RNA干涉和植物病毒诱导的RNA干涉等方面的研究概况。评述了RNAi在植物学研究中的意义,主要包括功能基因的研究、转基因植物的研究及植物抗病性研究。 相似文献
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植物介导的RNA干扰引起马铃薯晚疫病菌基因的沉默 总被引：1，自引：0，他引：1
由致病疫霉(Phytophthora infestans)引起的晚疫病是最具毁灭性的马铃薯病害。为明确植物介导的RNAi沉默致病疫霉基因的有效性,本研究采用重叠延伸PCR技术克隆同时与晚疫病菌4个ces基因均同源的融合基因C1234,构建内含子连接的C1234反向重复序列植物表达载体,采用农杆菌介导法转化晚疫病易感马铃薯品种大西洋,经PCR和Southern杂交检测,获得129个转基因株系。离体叶片接种病原菌后,有97个转基因株系发病速度明显慢于野生型,接种6 d后病斑大小和霉层厚度均明显小于对照,并且叶片感病部位没有出现失绿斑,而野生型产生了明显的失绿斑。实时定量RT-PCR分析发现,发病延缓的叶片上致病疫霉4个纤维素合酶基因的表达水平明显低于野生型。本研究表明,转基因植株中产生的以晚疫病菌ces基因为靶标的ds RNA能够沉默致病疫霉相应基因表达,延缓发病进程。 相似文献