反义RNA技术控制果实成熟的研究进展

简要回顾反义ＲＮＡ技术的产生与发展;并在介绍果实成熟的生理学和分子生物学的基础上,着重综述利用反义ＲＮＡ技术控制果实成熟,包括控制乙烯产生、细胞壁降解、色素生物合成等３个方面的国内外研究进展,并对今后的研究方向进行了初步探讨。     

延缓番茄采后成熟的技术及其分子机理

综述了反义RNA、热处理和气调3种延缓番茄采后成熟的技术及其机理。并由此得出,反义技术操作要求严格,气调技术影响品质,而热处理技术相对操作简单,对品质无影响,值得推广。     

反义技术及其在植物基因工程中的应用

概述了反义技术的作用机制及其在现代植物研究中的应用。反义技术在调控植物淀粉的合成与果实成熟、改良作物品质、改变植物花色、增强植物抗病性和研究未知基因的功能等方面具有重要作用,并对反义基因技术的应用进行了展望。     

利用反义技术和RNA干扰技术改良番茄品质特性的研究

综述了利用反义技术和RNA干扰技术,通过抑制番茄果实发育过程中许多重要基因(如PG基因、ACC合成酶基因、ACC氧化酶基因、LeCOP1LIKE、TBG6等)的表达,使番茄的耐贮性、番茄红素含量和裂果率等品质特性发生显著变化的研究进程,试验证明,反义技术和RNA干扰技术是抑制靶基因表达的有效手段。     

LYC-b基因反义表达对番茄果实番茄红素含量的影响

【目的】研究番茄红素β-环化酶(LYC-b)基因反义表达对番茄果实中番茄红素含量的影响,为番茄品质育种提供新方法。【方法】以番茄品种"TTI1117A"和"灵光3号"为材料,构建了分别由CaMV35S启动子驱动的GUS标记基因和反义LYC-b5′基因双价植物表达载体,通过农杆菌GV3101介导,将基因整合到番茄基因组中,采用GUS、PCR以及RT-PCR、Northern杂交进行检测,并测定了转基因植株果实中的番茄红素含量。【结果】由GUS、PCR检测结果可知,筛选出1株"TTI1117A"和4株"灵光3号"转基因植株;RT-PCR、Northern杂交检测结果表明,目的基因在RNA水平上已经表达;对番茄果实中番茄红素含量的测定结果表明,转基因植株果实中番茄红素含量均高于未转基因植株。【结论】LYC-b基因的反义表达具有提高番茄果实中番茄红素含量的作用。     

新红星苹果果实细胞膨大期及成熟期乙烯生成的变化

 测定了新红星苹果果实细胞膨大期及成熟期（盛花后50-140天）乙烯生物合成的变化，结果表明，盛花后120天之前果实乙烯释放率很低，之后迅速增加。果实不同部位的ACC、MACC含量随果实成熟而增加，并且果皮中含有较高的ACC、MACC含量。果实成熟时乙烯形成酶活性提高。本文就果实的发育与乙烯生成的关系做了讨论。     

草莓PLDα基因cDNA克隆及反义植物表达载体构建

【目的】获得草莓磷脂酶Dα(PLDα)的HKD2功能区基因序列构建反义植物表达载体。研究PLDα基因对草莓果实耐贮性的影响。【方法】以草莓完熟果实为材料提取总RNA,利用RT-PCR技术扩增得到PLDα基因的cDNA片段,将其T-A克隆至pMD19-T simple vector上,测序正确后克隆载体经双酶切消化,目的片断反向插入到植物表达载体pBI121中。【结果】构建草莓PLDα基因的反义植物表达载体pBI121-PLD。【结论】通过冻融法将携带反义cDNA的植物表达载体质粒导入根癌农杆菌LBA44404,为进一步通过反义技术延长草莓果实贮藏的寿命奠定了基础。     

细胞壁分解酶与果实软化的关系研究进展

软化是影响果实采后寿命的重要因素.为了延长水果的货架期,各国植物生理学家对果实软化机理进行了长期不懈的探讨,作者综述了近几年最新研究进展.过去一直认为水果软化主要是果胶酯酶作用的结果.最近几年通过反义技术观察细胞壁酶与果实软化的关系,结果表明果实软化不是任何一个酶单独作用的结果,而是成熟过程一系列细胞壁酶有序作用的结果,这些细胞壁酶的作用通常还依赖于其他酶的活性.但各种酶在不同种类果实成熟与软化过程的表现各有特点,有的甚至完全相反.因此控制果实软化需要针对不同种类的果实控制不同的酶活性.这些结果对从事水果保鲜的研究人员具有一定的参考价值.     

草莓乙烯受体Ers1基因反义植物表达载体构建

[目的]构建草莓Ers1基因反义植物表达载体,为探明该基因的功能以及采用生物技术方法改良草莓品种奠定基础。[方法]根据已克隆的草莓乙烯受体Ers1基因序列及表达载体pBI121上的酶切位点设计1对带限制性内切酶位点的特异性引物,以Ers1基因的测序质粒为模板,PCR扩增到草莓Ers1基因片段,克隆片段及载体经双酶切消化后,回收产物定向连接,将克隆片段反向补插入到植物表达载体pBI121的35S和gusA之间,构建成该基因的反义植物表达载体。[结果]经酶切鉴定,成功构建了草莓Ers1基因反义植物表达载体。[结论]该研究为进一步探讨Ers1基因功能及利用生物技术方法调控果实成熟衰老进程,从而改善草莓果实的贮运性能奠定基础。     

植物转基因抗性策略研究进展

通过转基因技术使植物获得抗病性是控制植物病毒感染的一种重要技术途径。RNA干扰技术的出现为植物转基因抗性策略的研究提供了新思路。植物转基因抗性产生方法主要是通过表达不同的病毒蛋白(外壳蛋白、复制蛋白、运动蛋白及其他病毒蛋白)、RNAs(反义RNA、卫星RNA、缺陷干扰RNA、发夹RNA及人工微小RNA)、非病毒基因(核酸酶、抗病毒蛋白抑制子及植物体)、宿主来源的抗性基因(显性抗性基因和隐性抗性基因)及各种宿主防御反应因子等。介绍了以上几种抗性策略并分析了目前尚存在的问题,以期为植物转基因抗性策略研究的学者提供参考。     

Antisense RNA directed against the 3' noncoding region prevents dormant mRNA activation in mouse oocytes

Primary mouse oocytes contain untranslated stable messenger RNA for tissue plasminogen activator (t-PA). During meiotic maturation, this maternal mRNA undergoes a 3'-polyadenylation, is translated, and is degraded. Injections of maturing oocytes with different antisense RNA's complementary to both coding and noncoding portions of t-PA mRNA all selectively blocked t-PA synthesis. RNA blot analysis of t-PA mRNA in injected, matured oocytes suggested a cleavage of the RNA.RNA hybrid region, yielding a stable 5' portion, and an unstable 3' portion. In primary oocytes, the 3' noncoding region was susceptible to cleavage, while the other portions of the mRNA were blocked from hybrid formation until maturation occurred. Injection of antisense RNA complementary to 103 nucleotides of its extreme 3' untranslated region was sufficient to prevent the polyadenylation, translational activation, and destabilization of t-PA mRNA. These results demonstrate a critical role for the 3' noncoding region of a dormant mRNA in its translational recruitment during meiotic maturation of mouse oocytes.     

番茄乙烯形成酶基因的克隆及其反义基因的表达载体构建

从成熟的番茄果实中提取总ＲＮＡ,进行ＲＴ－ＰＣＲ扩增合成乙烯形成酶ｃＤＮＡ,并将其克隆至载体Ｂｌｕｅｓｃｒｉｐｔ的ＥｃｏＲＶ位点,经限制酶谱分析,构建亚克隆进行全序列测定和序列分析。将所克隆基因以反义基因的形式定向重组到载体ｐＳＰＲＯＫ上,同时将带有完整启动子和终止子的标记基因ＢＡＲ基因引入ｐＳＰＲＯＫ中,最终获得表达乙烯形成酶反义基因和ＢＡＲ基因的植物表达载体ｐＢＡＲ－ＥＦＥ。     

植物反义寡核苷酸的研究进展

反义寡核苷酸包括反义ＲＮＡ、反义ＤＮＡ和Ｒｉｂｏｘｙｍｅ。它能特异地拮抗内源或外源基因的表达，这为研究某特定基因功能提供了更为有效的方法，为培育抗病植株、调控次生代谢和农艺性状改良提供了可能途径。特定的化学修饰，可以啬反义寡核苷酸抗病毒和对其他特定基因的表达抑制活性。     

RNAi技术在植物改良中的应用

RNA干扰是一种高效的、序列特异的基因沉默现象。文章介绍RNAi技术的研究简史及作用机制,以及在改良植物的体系结构、培育不育系、调控植物的颜色和香味、延长果实的货架期和在无核果实中的研究进展供这一领域的研究者作参考。     

不同品种黑莓果实发育过程中硬度变化规律的调查与分析

以生产上表现优异的黑莓品种Kiowa、Arapaho、Boysen、Chester、Hull为材料,在花后3 d至成熟过程中对果实成熟状况及硬度的动态变化进行了考查。结果显示,5个品种黑莓果实发育至成熟的全生育期均不同,但均从花后9 d开始形成小核果,且以Kiowa测得的硬度值较高(7.34 lb/mm2),其余品种差别不大。在果实发育与成熟过程中,Kiowa与Boysen果实均在各自(分别为花后36～39 d和花后21～24 d)果实开始转色成熟后硬度急速下降,且果实完全成熟时硬度值均为0 lb/mm2。Arapaho和Chester的果实硬度变化总趋势一致,各自均在达到最大值后开始下降,之后一段时期保持稳定,在完全成熟时期又急速下降,且5个品种中以Chester果实完全成熟时硬度值最大(2.69 lb/mm2)。Hull品种果实硬度则呈升高-下降-升高-下降的双峰变化趋势。     

脐橙果实发育中糖分积累与SPS活性研究

分析研究了脐橙果实生长和成熟过程中汁泡,果实维管束和果皮内糖分含量与SPS活性变化动态,研究结果表明：无论是汁泡还是果实维管束和果皮,它们的还原糖含量高于蔗糖的含量;在果实细胞膨大初期,果皮中的总糖分含量高于汁泡;在果实细胞膨大后期和成熟前期,汁泡中的总糖分含量高于果皮,但是与维管束的总糖含量接近;而到成熟采收时,3个组织的总糖含量则相互接近,而且都以葡萄糖含量占优,SPS参与了脐橙果实蔗糖的贮藏和运输过程,汁泡中的SPS活性在果实成熟前变化较小,在果实的成熟和糖分的积累时期,其活性急骤上升,至成熟期,远高于其他两个组织中的SPS活性;而果皮中的SPS活性在果皮糖分含量增加时活性持续下降,维管束中的SPS活性则基本上随着果实成熟而缓慢下降,至成熟期,活性处于较低水平。     

反义LeEIL2基因表达载体的构建及在番茄中的转化

为了研究LeEIL2基因在番茄果实成熟过程中的作用 ,将全长的番茄LeEIL2基因以反义方向构建到植物表达载体 pBI1 2 1上 ,经过酶切鉴定正确后 ,将该载体转入农杆菌EHA1 0 5中 ,通过农杆菌介导法转化番茄 ,经组织培养和抗性筛选获得再生植株 ,PCR检测再生植株 ,初步鉴定为阳性植株 ,为获得转反义LeEIL2番茄果实打下基础。     

寒光苹果果实成熟期色素、糖、酸和激素含量的变化

以寒光苹果为试材,在果实成熟期对果皮几种色素及果实中可溶性糖、有机酸和几种内源激素含量进行测定。结果表明,寒光苹果果实在9月7～17日间果实中可溶性糖和果皮中花青素含量急剧增加,且两者在果实成熟期密切相关,同时果皮在花青素大量合成之前存在叶绿素的降解;果实着色和成熟受内源激素调控,成熟期果实中ZR呈下降趋势,成熟期前期果实中ABA含量持续上升,从而促进果实中乙烯的合成,促使果实着色和成熟。