RNAi技术及其在植物中的应用

RNA干扰(RNA interference, RNAi)是由双链RNA (double-stranded RNA, dsRNA)诱导产生的基因沉默现象,是真核生物中一种十分保守的基因调节机制,它可以在转录水平和转录后水平的基因沉默中发挥作用。RNAi依赖于siRNA (small interference RNA)与靶m RNA之间的严格碱基配对,具有高度的特异性。自RNAi现象发现以来,基于RNAi技术的植物遗传改良及作物育种已取得了相当大的成就。本综述就近年来RNAi的分子机制和特点以及在植物基因功能分析、抗病虫和非生物胁迫、作物品质改良等方面的应用进行了总结,并对存在的问题和未来发展方向做了探讨和展望。     

RNA干扰技术在育种方面的应用

RNA干扰(RNAi,RNA inference)即双链微小RNA片段能使其同源的m RNA发生特异性降解,从而实现基因转录后沉默的手段~([1]),这种模式广泛存在于动物、植物和真菌中。这种新兴的RNA干扰技术是分子水平的转基因育种重要手段之一,具有育种年限短、定向改良品种等多项优势。本文概述了RNAi的研究历史,对RNA介导的转基因沉默的机制、特点和实施方法等进行了概括,并对其在农业方面的应用进行了阐述。     

RNA干扰及其在植物研究中的应用

RNA干扰（RNA interference, RNAi）是双链RNA诱导的转录后基因沉默。RANi在生物体内普遍存在,且高度保守,被生物学家誉为生物体在基因组水平上的免疫系统。随着RNAi机制研究的不断深入,RNA干扰作为一种高效的、序列特异的基因沉默,可在植物基因功能分析、农作物基因组改良和植物抗病毒研究等方面发挥重要作用。     

RNA干涉机制的研究进展及植物学意义

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。     

RNA沉默在植物与根结线虫互作基因研究中应用

基因沉默或RNA干扰（RNA interferance,RNAi）是双链RNA诱导的序列特异性基因沉默,是转录后水平上对基因的表达进行负调控。随着植物与根结线虫相互关系的研究的深入以及基因工程技术的发展,揭示了基因工程方法防治线虫危害的新途径。最近研究表明,dsRNA基因在植物体内表达,线虫取食这种转基因植物后线虫致病力下降并使植物有效抵抗多种根结线虫。这种转基因植物具有有效低抗线虫危害特性,而且其抗性是广谱的。该文对RNAi的研究历史、植物根结线虫抗性基因以及RNAi技术防治根结线虫的新途径等方面的研究进展进行了综述。     

RNAi技术及其在植物分子生物学中的应用

RNA干扰(RNA interference，RNAi)，即用二十多个核苷酸组成的短的双链RNA(dsRNA)代替传统反义核酸进行转录后基因沉默，已经迅速而广泛地应用到基因功能，基因表达调控机制研究等热门领域。本文概述了RNAi的作用机制和近年来的研究进展，同时介绍了RNAi在植物分子生物学中的应用情况，主要包括植物基因功能的研究，植物的品质改良和植物中的转录后基因沉默(PTGS)。     

RNA干涉及其在植物改良上的应用

NA干涉是一种双链RNA诱导的转录后基因沉默现象,存在于多种生物体内.由于转录后基因沉默(PTGS)和双链RNA引起的基因沉默都具有系统传递的特性,因此可以在特定部位诱导RNAi,利用RNAi的系统传递性抑制其他部位该基因的表达.本文简要介绍了RNAi的机理,RNAi表达载体的构建方法以及RNAi传递性及其作物育种上的应用,以助于在植物研究中实现RNAi.     

ahFAD2基因RNA干扰体的删除筛选标记载体构建及其遗传转化

将Napin启动子与含花生FAD2基因反向重复片段的RNA干扰结构连接,亚克隆至含雌激素诱导重组系统的植物表达载体pNCX相应位点中,构建完成由Napin启动子驱动的FAD2RNAi删除筛选标记表达载体pNCX-FAD2RNAi,经酶切鉴定,获得相应的启动子片段、FAD2RNAi片段及NCX-FAD2RNAi片段.利用农杆菌介导法进行遗传转化,已获得抗性丛生芽214丛.     

RNAi技术在作物中的应用及安全评价研究

RNA干扰（RNAi）技术在基因功能研究方面应用广泛。近年来,RNAi被认为是具有应用潜力的育种新方法。具有良好抗虫性状的RNAi转基因作物已研究成功,预示其商业化应用成为可能。RNAi转基因作物如何监管成为人们关注的新问题。本文介绍了RNAi转基因作物的发展现状,分析了RNAi技术与传统育种技术及传统转基因技术之间的不同点,总结了RNAi转基因作物的潜在风险,并以美国和欧盟为代表总结了RNAi转基因作物的监管态度,最后分析了RNAi转基因作物存在的监管问题并提出了相关建议,为我国对RNAi转基因作物的监管提供参考。     

OsPUT1基因三个不同位置的RNA干扰效果

RNA干扰是一种双链RNA引发的转录后基因沉默技术,具有特异性和高效性,已成为一种基因功能研究的有效手段。在RNA干扰技术中,干扰片段的选取方式会影响基因沉默的效果。但是,目前并无选取干扰片段的固定标准。本研究以水稻多胺转运蛋白基因OsPUT1为对象,在CDS前部、中部和后部分别设计了三种不同干扰片段,构建基因三个RNAi载体,借助农杆菌EHA105介导水稻遗传转化,得到三种转基因苗;通过RT-PCR和Q-PCR技术检测目的基因的表达,结果显示三个干扰部位都具有一定的沉默效果,且在CDS的中间位置干扰效果最好。说明OsPUT1在进行RNAi载体构建时,应考虑在CDS的中间位置进行干扰。     

siRNA干扰lZP3 mRNA表达的研究

【目的】为探索新疆草原兔尾鼠（Lagurus lagurus）卵透明带3（lZP3）在精卵结合中的机理，有效的控制草原兔尾鼠的生育；【方法】将RNA干扰载体pGenesil-ZP31和真核表达质粒p-ACLC一起通过尾静脉大容量快速注射法（Hydrodynamics-based transfection method, HD法）共注射小鼠。【结果】半定量RT-PCR和real-time PCR结果表明，2种质粒共注射时，pGenesil-ZP31的干涉作用至少发生在注射后的8 h到10 d之间；顺序性注射实验中，注射pGenesil-ZP31后间隔8 h和1 d再注射p-ACLC时，pGenesil-ZP31能在一定程度上干涉lZP3 mRNA的表达，间隔3 d以后lZP3 mRNA的表达几乎不受影响，未出现干涉现象。而注射p-ACLC后间隔1 h、2 h、4 h和8 h再注射pGenesil-ZP31，lZP3 mRNA的表达也受到了抑制，间隔24 h时抑制现象则消失；【结论】以载体为基础的体内RNAi过程具有时间依赖性，为在卵母细胞水平进一步研究siRNA对lZP3的干涉机制提供借鉴。     

甘蓝型油菜含MATH结构域基因BnMT-1干扰载体的构建及遗传转化

本研究以甘蓝型油菜湘油15种子不同发育时期抑制差减文库为研究对象,设计特异性引物扩增得到一个与油脂代谢相关,含MATH结构域的基因片段,长度为327bp,命名为BnMT-1。根据RNA干扰的基本原理,将目的片段正反向插入到表达载体pFGC5941.nap查尔酮内含子两侧,经限制性内切酶酶切和质粒PCR扩增检测,证明已成功构建了干扰载体PP-MT。采用根癌农杆菌法将PP-MT干扰载体转入甘蓝型油菜中,对转化植株基因组DNA的PCR检测表明,干扰载体已转入到甘蓝型油菜中,共获得了两株转基因植株。这为进一步研究BnMT-1基因在甘蓝型油菜中的功能打下了基础。     

葡萄病毒AMP基因RNA干扰载体的构建

RNA干扰（RNAi）介导的植物抗病毒研究是近年来引起广泛关注的一项植物抗病毒基因工程策略。本文以GVA运动蛋白（MP）基因为模板扩增出了418 bp的基因片段,根据RNA干扰的基本原理,将目的片段正反向分别插入到载体pFGC5941内含子的两侧以便其转录过程中高效产生RNA发夹结构。经PCR扩增证明已成功构建以GVA MP基因为靶标的干扰载体pFGC5941-GVAFR,并成功转入农杆菌EHA105中,为后续探讨干扰载体的干涉效果奠定了基础。     

以RNA干扰γ-氨基丁酸转氨酶1基因(OsGABA-T1)表达提高稻米γ-氨基丁酸(GABA)含量

γ-氨基丁酸(GABA)是一种四碳非蛋白质氨基酸, 具有降血压等功能。为提高稻米中GABA含量, 利用RNA干扰技术, 构建水稻中GABA代谢关键酶GABA转氨酶1基因(OsGABA-T1)的干扰载体, 通过农杆菌介导法, 将其转化至粳稻品种宁粳1号中。实时荧光定量PCR检测结果表明导入的RNA干扰结构成功地降低了目的基因OsGABA-T1的表达, 且干扰家系中OsGABA-T2基因表达也随之下降。对转基因T₃代稻米GABA含量测定发现, 糙米中GABA含量相对于对照增加了13倍以上, 精米中GABA含量也显著增加, 而其他主要氨基酸含量则没有明显变化。测定储藏4个月的转基因稻米发现, GABA含量仍具有较高水平。所以, 利用RNA干扰技术可有效提高稻米γ-氨基丁酸(GABA)含量, 为培育富含GABA的降血压功能性水稻品种提供基础。     

RNAi及其在功能基因组研究中的应用

RNAi是双链RNA介导的、序列特异性的转录后基因沉默,自1998年发现至今已有很大进展。随着后基因组时代的到来,将是今后功能基因组研究中的有力工具,并可能用于基因特异治疗     

PTGS/ RNAi的作用机制及其应用

论述了双链RNA对同源基因的表达进行特异性的封闭而引起的转录后的基因沉默（PTGS/ RNAi）现象, PTGS/ RNAi的作用机理，作用模型，参与这一过程的酶、基因、起始因子和作用因子，介绍了PTGS/ RNAi在基因组功能研究、基因的时空表达调控以及在作物改良等方面的应用。