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利用高通量测序技术发现植物小分子RNA研究进展 总被引：3，自引：1，他引：2
小分子RNA是一类长约20～30个核苷酸的非编码RNA分子,其介导的转录后基因调控是植物中的一种新型基因调控机制。它在植物的生长发育和适应外界各种环境胁迫的过程中起着非常重要的作用。植物中小分子RNA数量巨大、种类繁多,而高通量测序技术的出现大大加快了它们的发现过程。本文在简要介绍目前已知植物小分子RNA的类型及特点的基础上,综合阐述近年来利用高通量测序技术克隆和分析植物小分子RNA的研究成果,以期反映当前植物小分子RNA的基因组分布规律、功能和进化等方面的最新研究进展。 相似文献
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植物microRNA靶基因的预测与验证技术研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
MicroRNA(miRNA)是真核生物中具有重要调控功能的一类小分子RNA。植物miRNA通过碱基互补配对方式引导RNA沉默复合体识别靶基因并介导靶基因mRNA被剪切或蛋白质翻译被抑制,所以对植物miRNA靶基因的分析和验证是研究miRNA功能必不可少的一部分。植物miRNA靶基因可通过生物信息学方法预测,主要根据miRNA与mRNA的互补程度进行,然而理论上预测的靶基因尚有待于进一步的试验验证。简要介绍了植物miRNA产生过程的最新研究进展以及靶基因的预测方法,重点综述了植物miRNA靶基因的验证方法,包括RLM-5'RACE、降解组测序、瞬时共表达和转基因系统,为更深入地研究植物miRNA介导的调控机制提供参考。 相似文献
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【目的】微小RNA（microRNA,miRNA）能够通过靶向结合导致mRNA的抑制或降解,从而对基因表达进行负调控。MiRNA在昆虫的生长、发育、免疫和细胞生命活动调控方面扮演关键角色。本研究旨在对意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica,简称意蜂）工蜂中肠的差异表达miRNA（differentially expressed miRNA,DEmiRNA)及其调控网络进行深入分析,并结合前期在mRNA、长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)和环状RNA(circular RNA,circRNA)组学层面的相关研究结果,系统解析中肠发育过程的miRNA差异表达谱及竞争性内源RNA（competing endogenous RNA,ceRNA）调控网络介导的中肠发育机理。【方法】利用small RNA-seq技术对正常的意蜂7日龄和10日龄工蜂中肠（Am7和Am10）进行测序。将质控后的测序数据比对西方蜜蜂基因组,再将比对上的序列标签（tags）比对到miRBase数据库以鉴定已知miRNA。利用每百万标签序列（tags per million,TPM）算法对miRNA表达量进行计算和归一化处理。根据|log2fold change|≥1且P≤0.05的标准筛选得到显著性DEmiRNA;利用相关软件进行靶mRNA的预测及GO和KEGG数据库注释。根据靶向结合关系及前期研究结果,利用Cytoscape软件对AMPK、PI3K-Akt、Wnt、cAMP、Hippo、mTOR、Toll/Imd、TGF-beta和MAPK 9条信号通路相关的DElncRNA/DEcircRNA-DEmiRNA-DEmRNA网络进行可视化;构建以miR-342-y为核心的ceRNA调控网络,进一步对网络中的靶mRNA进行代谢通路注释。利用茎环实时荧光定量PCR（Stem-loop RT-qPCR）验证测序数据及miRNA差异表达的可靠性。【结果】Am7 vs Am10比较组中共有112个显著性DEmiRNA,包括38个显著上调miRNA和74个显著下调miRNA,分别靶向结合7 434和9 559个mRNA,它们可注释到生物学进程相关的21和23个功能条目,细胞组分相关的16和17个功能条目,以及分子功能相关的10和11个功能条目;此外还能注释到果糖和甘露糖代谢、嘌呤代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢等物质代谢相关的83和86条通路;内吞作用、泛素蛋白水解、黑色素生成等细胞免疫相关的10和10条通路;MAPK、Jak-STAT、NF-κB等体液免疫相关的5和5条通路;以及Hippo、FoxO、Notch等涉及生长发育的13和11条信号通路。进一步构建上述9条信号通路相关的ceRNA调控网络,分析发现意蜂中肠发育过程中DEmiRNA与DElncRNA、DEcircRNA和DEmRNA之间存在复杂的调控关系;DEmiRNA位于网络中心,而DElncRNA、DEcircRNA和DEmRNA位于网络的外周。miR-342-y在意蜂工蜂中肠和幼虫肠道发育过程中均为显著性下调表达,可靶向结合3个DEcircRNA、4个DElncRNA和327个mRNA。Stem-loop RT-qPCR结果显示4个DEmiRNA的差异表达趋势与测序结果一致,说明本研究中测序数据及miRNA差异表达趋势真实可靠。【结论】DEmiRNA可能通过参与调控物质和能量代谢通路、Hippo和Wnt等信号通路以及细胞和体液免疫通路相关基因的表达影响意蜂中肠的生长和发育;miR-182-x、miR-291-y、miR-342-y、ame-miR-6001-3p等关键DEmiRNA介导的ceRNA调控网络可能在意蜂中肠发育过程发挥重要的调控作用。 相似文献
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适合于高通量测序的槟榔总RNA的提取方法 总被引：1，自引：0，他引：1
为了获得能满足高通量测序要求的槟榔叶片总RNA,采用通用植物总RNA提取试剂盒和异硫氰酸胍-苯酚法提取槟榔叶片的总RNA。结果表明:异硫氰酸胍-苯酚法提取的总RNA完整性好、纯度高,通用植物总RNA提取试剂盒不能从槟榔叶片中提取完整的总RNA;70℃,10 min的热处理会导致槟榔总RNA的降解,苯酚/氯仿抽提能得到高纯度、完整性好的总RNA;总RNA质量浓度达到979 mg·L-1,OD260/OD280=1.98,OD260/OD230=2.31,能满足转录组高通量测序的要求。 相似文献
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MicroRNA是一类广泛存在于动植物中长约21 nt的非编码小分子RNA,主要通过内切核苷酸或者翻译抑制调节基因转录后表达。植物MicroRNA在植物的生长发育、开花时序、新陈代谢及环境胁迫等方面起重要作用。简述了植物MicroRNA的生物发生、作用机制及调控功能,并在此基础上综述了高通量测序技术在植物MicroRNA研究中的最新应用进展。 相似文献
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【目的】蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis,球囊菌)专性侵染蜜蜂幼虫而导致白垩病。本研究旨在通过small RNA-seq（sRNA-seq）技术和生物信息学方法对球囊菌纯化菌丝（AaM）和纯化孢子（AaS）进行深度测序和比较分析,明确球囊菌菌丝miRNA和孢子miRNA的数量、结构和表达谱差异,并揭示菌丝和孢子共有miRNA、特有miRNA和差异表达miRNA（differentially expressed miRNA,DEmiRNA）及其靶mRNA与球囊菌菌丝和孢子生长、发育和病原致病性的潜在关系。【方法】实验室条件下获得纯培养的球囊菌,利用sRNA-seq技术对AaM和AaS分别进行测序,通过对原始读段（raw reads）进行过滤和质控获得有效标签序列（clean tags）。通过Venn分析筛选菌丝和孢子共有miRNA和特有miRNA。根据P≤0.05且|log2 fold change|≥1的标准筛选AaM vs AaS的DEmiRNA。对上述共有miRNA、特有miRNA和DEmiRNA的靶mRNA进行预测,并对靶mRNA进行GO及KEGG数据库注释。根据靶向结合关系构建DEmiRNA和靶mRNA的调控网络。利用RT-qPCR验证测序数据的可靠性。【结果】AaM和AaS中分别得到12 982 320和12 708 832条raw reads,经过滤和质控分别得到10 800 101和9 888 848条clean tags。AaM中miRNA的长度介于18—26 nt,AaS中miRNA的长度介于18—24 nt,分布miRNA数量最多的长度均为18 nt,AaM和AaS中首位碱基为U的miRNA数量最多。AaM和AaS中表达量最高的miRNA均为miR6478-x、miR10516-x和miR482-x。菌丝和孢子共有miRNA靶向结合5 946个mRNA,二者特有miRNA分别靶向结合6 141和6 346个mRNA。共有miRNA的靶mRNA主要参与代谢进程、细胞进程和催化活性等42个功能条目,以及翻译、碳水化合物代谢和能量代谢等120条通路。AaM vs AaS比较组包含93个DEmiRNA,可靶向结合6 090个mRNA,这些靶mRNA可注释到38个功能条目和120条通路。DEmiRNA与靶mRNA之间形成较为复杂的调控网络,miR-4968-y位于调控网络的中心且能够靶向结合多达118个mRNA。RT-qPCR结果显示5个DEmiRNA的表达趋势与测序数据一致,证实了本研究中测序数据的可靠性。【结论】球囊菌菌丝和孢子中的miRNA具有类似的结构特征,但表达谱表现出明显差异;菌丝和孢子可能通过特异性表达和差异表达部分miRNA对其生长、发育和生殖进行调控。 相似文献
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随着现代生物技术的发展,DNA 分子标记技术在茶树研究领域的应用越来越多,ISSR 分子标记技术以
其高效、快速、稳定、可靠等诸多优点而被广泛应用。介绍了ISSR 分子标记在构建植物DNA 指纹图谱上的应用,综
述了ISSR 分子标记技术在茶树亲缘关系研究、遗传多样性分析、品种鉴定、遗传图谱构建等领域中的应用研究进
展,探讨了ISSR 分子标记在茶树研究中存在的一些问题,为更好地应用ISSR 技术开展构建茶树DNA 指纹图谱等
研究提供参考。 相似文献
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【目的】开发适用于植物品种SSR指纹分析的软件工具,实现植物品种SSR指纹分析的自动化和标准化,解决SSR标记在实际应用中存在的数据采集效率较低、数据共享难度较大等问题。【方法】在商业化软件GeneMarker®的基础上,针对植物品种SSR指纹分析的特殊性,在SSR指纹处理、panel设计、数据库对接等方面进行算法开发或优化,形成植物品种定制化软件SSR Analyser,并在玉米等多种作物上测试其分析效果。【结果】在SSR指纹处理功能上,软件通过先用系统计算的矩阵进行弱消除,再用Pull-up峰匹配算法进行单峰消除的方案实现了对pull-up峰准确自动消除;通过优化N+1峰、连续多峰等特殊峰型读取的算法,解决了特异峰不识别、读不准、误读等问题,对2 bp重复类型SSR标记为主的植物品种指纹采集更加精准;通过完善邻峰过滤、高低峰过滤和二倍体过滤算法,解决了植物品种混合样品的有效峰采集问题。在Panel设计功能上,软件兼顾了Panel设计的灵活性、方便性和统一性,在保证数据采集标准化的前提下,更加适应复杂的试验情况：提高了标记参数设置的灵活性,根据不同参数作用范围,标记参数设置既有针对特定物种、Panel一次性固定设置的参数,也有针对每个引物位点、每块电泳板单独设定或微调的参数;实现了从已有标记中快速重新组合形成新panel的功能;保证了panel的统一调用和同步更新。通过将软件与指纹库管理系统的无缝对接,实现了样品准备到指纹采集全流程的自动化、标准化,形成的指纹库具有直观可追溯的优势。将SSR Analyser在玉米大规模建库中试用,表明该软件的指纹分析更加简单高效,比原软件分析效率提高了10倍以上;将SSR Analyser扩大到水稻、大豆、黄瓜、西瓜、大白菜等多种二倍体作物和小麦、棉花等多倍体作物中试用,表明在二倍体作物上使用效果较好;在多倍体作物上,对其中的二倍体化的标记使用效果较好,但对非二倍体化的标记仍需进一步完善过滤算法。【结论】开发的SSR Analyser软件具有数据分析程序简单高效、对特殊峰型的SSR标记指纹采集精准、适合基于混合样品的植物品种SSR指纹采集、与指纹库管理系统无缝对接的优点,大大改善了SSR标记在植物品种鉴定中的应用效果。 相似文献
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陈源 《农业图书情报学刊》2010,22(9):104-107
本文对指纹技术在华南农业大学图书馆测试的实际效果进行了分析和评估,在对作为最传统、最成熟的生物鉴定方式的指纹技术引进到图书馆的成功实例的基础上,进而设计了实现校园“一指通”管理系统的方案,提出了以校园网的建设为基础,以数字化为模式,以“一指通”中心为信息源,并配以指纹识别高科技手段,开创面向21世纪的现代化教学管理环境的新理念。 相似文献
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本文总结了污水处理厂执行标准的现状,即目前各地污水处理厂执行的标准仅规定了常规理化指标的限值,缺少能反映综合毒性的生物指标,并通过对生物毒性检测方法及其应用情况进行梳理,探索了污水处理厂开展生物毒性检测并将其纳入污水厂排放标准的前景。 相似文献
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以纹瓣悬玲花（Abution striatum Dickson）为材料,通过调查与栽培试验,研究其生物学特性与生态适应性,探讨园林应用的可能性。结果表明：纹瓣悬铃花花期特长、花形奇特、花色艳丽,具有优良的植物学性状和景观效果;在有效防治病虫害的前提下,无性繁殖成活率高;成年植株未见明显的病虫危害,但夏季扦插及幼龄期需防治白绢病;采用摩擦接种南瓜花叶病毒有感染现象;纹瓣悬铃花喜温暖、湿润和阳光充足的气候环境,适宜肥沃、疏松、排水良好的微酸至微碱性土壤环境;冬季-3.5 ℃极端低温环境下可越冬;园林应用中需采取相应的技术措施。 相似文献
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3种枸杞的HPLC-DAD图谱比较 总被引：8，自引：1，他引：8
以甜菜碱和类胡萝卜素为主要活性成分的枸杞提取物为基础,使用液相色谱与二极管列阵检测器联用仪(HPLC DAD),给出了3种枸杞的HPLC DAD的化学指纹图谱,并进行了比较 说明可以用中药材化学指纹图谱来进行枸杞品种的识别和真伪的鉴定 相似文献
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为了减少化学农药滥用造成的危害,精准施药技术及相关植保机械发展迅速,实现了化学农药的减施增效,并提高了化学农药的利用率。但在生物防治领域,尤其是利用活体生物的防治措施中,精准化施药技术研发相对滞后,增加了生物农药向市场推广应用的难度。为了更好地了解针对生物防治的精准化施药技术研究现状,分别从植保机械精准施药技术现状、植物病虫害和杂草生物防治的精准施药技术等方面展开综述,并对生物防治精准化施用技术进行了研究展望,旨在为生物防治更加精准高效地推广应用提供发展思路。 相似文献
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白车轴草挥发性成分植物生理学与化学分类学特征研究 总被引：2，自引：2，他引：0
[目的]解析白车轴草挥发性成分的植物生理学与化学分类学特征。[方法]分别采集、提取白车轴草开花期的叶柄、花蕾、盛花与衰花精油,应用GC/MS/DS技术对其挥发性成分进行分析,应用植物化学成分规范分析法,以基本成分与特征成分表征植物挥发性成分的生理学与化学分类学特征。[结果]通过分析,确定白车轴草精油基本成分共8种,特征成分共83种,分属于4个不同部位或花期。通过提出指纹成分与重叠成分的概念,对特征成分进行细分可知,指纹成分是某个部位或花期独有的成分,重叠成分则是2个或多个（但不是全部）部位或花期共有的特征成分。对重叠成分的进一步分析表明,开花期的白车轴草叶柄、花蕾、盛花与衰花之间既有区分,又有联系。[结论]该研究为探寻白车轴草的生长规律提供科学依据。 相似文献
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化肥减量配施生物菌肥对色素辣椒生长的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】研究常规化肥与生物菌肥在加工辣椒上合理的配施用量,为色素型加工辣椒化肥与生物肥科学使用提供理论依据。【方法】以红龙23号为材料,研究生物菌肥与不同比例化肥配施对色素型加工辣椒生长的影响效应。设置田间单因素区组实验,采用生物统计学方法,对比100%滴施常规化肥(尿素60 kg/667m2+磷酸二氢钾45 kg/667m2,T1-CF)、滴施生物菌肥(40 kg/667m2, T2-BF)、100%化肥+生物菌肥(T3-100%CF+BF)、减施化肥10%+生物菌肥(T4-90%CF+BF)、减施化肥20%+生物菌肥(T5-80%CF+BF)和不施肥(T6)6种处理色素辣椒的生长发育、产量品质及植株与土壤中养分变化。【结果】100%化肥与40 kg/667m2生物菌肥配施在促进株高和主茎生长及结果数方面效果最优,且这种促进作用随着生育期的推进更为明显。单施生物菌肥及化肥与生物菌肥配施均显著降低了辣椒疫霉病和果脐腐病发病率,疫霉病较对照降低了2~4倍。较2种肥料单施,化肥与生物配施显著提高了单株成椒数和单果重,90%化肥+生物菌肥和100%化肥+生物菌肥处理较对照干椒增产1倍多,增产效益显著且处理间差异不大。化肥与菌肥合理配施明显改善了色素辣椒的营养品质,100%化肥+生物菌肥色价值最高,达到23.14,化肥减施10%~20%量对色价影响不大,化肥减施10%配施生物菌肥显著提高了辣椒果实VC和可溶性蛋白含量,而生物菌肥单施辣椒可溶性糖含量最高。【结论】化肥与生物菌肥配施促进了植株氮和钾养分的吸收和积累,提高了土壤中有机质养分含量,化肥减施10%~20%有利于土壤中速效磷和速效钾养分的活化和积累。化肥减施10%配施40 kg/667m2生物菌肥的综合效益最显著。 相似文献