植物长链非编码RNA进展分析

长链非编码RNA(lncRNA)是分子长度大于200 bp,缺少编码蛋白质功能的RNA,根据lncRNA在基因组来源与邻近蛋白编码基因相对位置,可以分为5类:(1)正义长链非编码RNA;(2)来源内含子的反义转录RNA;(3)基因间的非编码RNA;(4)基因内的非编码RNA;(5)双向非编码RNA。lncRNA通过多种机制行使功能,包括激活、聚集或转运蛋白产生表观遗传沉默和抑制,核小体定位修饰启动子活性和调控DNA和组蛋白进行甲基化产生表观遗传学修饰。与m RNA相比较,lncRNA具有植物组织表达的特异性,植物lncRNA参与不同生物学代谢途径、具有多种生物学功能。     

广藿香长链非编码RNA分析

长链非编码RNA (lncRNA)是一类长度大于200个核苷酸的非编码RNA,能够在表观遗传水平、转录水平和转录后水平调控基因表达,广泛参与植物的生长发育、抗逆、生理和病理过程。广藿香为广东道地药材之一,也是医药领域和化工领域的重要天然原料。为了更好地开发和利用这一重要资源,本研究以广藿香为实验材料,在全长转录组测序的基础上,利用四个软件对134 647个转录本全长序列进行了蛋白编码潜能预测,最终获得4 106个lncRNAs。对这些lncRNAs的长度和数量作统计分析。结果显示,最短为280 nt,最长为8 941 nt,平均长度为1 084 nt;大部分lncRNAs的长度介于280～1 000 nt (61.447%),在1 001～2 000 nt和2 001～4 000 nt的长度范围内也发现有较多的lncRNAs,分别为23.015%和15.270%;但在4 001～8 941 nt的长度范围内,总共只有11个lncRNAs (占总量的0.268%)。本研究为广藿香lncRNAs鉴定和后续的功能分析提供了重要的基础。     

水杉长链非编码RNA分析

水杉(Metasequoia glyptostroboides)是中国著名的一级保护植物,素有活化石之称。为了更好地保护和利用这一重要种质资源,本研究以水杉为实验材料,在全长转录组测序的基础上,利用四个软件对61057个Unigenes进行了蛋白编码潜能预测,最终获得3385个长链非编码RNA(long non-coding RNAs,lncRNAs)分子。进一步对这些lncRNAs的长度和数量作统计分析,结果显示,最短为200 nt,最长为11134 nt,平均长度为1956 nt;大部分lncRNAs的长度介于200~2000 nt,占总量的59.5%;在2001~4000 nt的长度范围内,也发现较多的lncRNAs,达到总量的32.2%;在长度为4001~6000 nt的范围内,只有7.6%;长度超过6000 nt的lncRNAs很少,总共只有25个(占总量的0.7%)。本研究结果为水杉资源的保护和利用研究提供了一些分子依据,为其它植物在相关领域的研究提供了一些参考。     

棉花茎端发育长链非编码RNA的鉴定及功能预测

长链非编码RNA(Long non-codingRNA,lncRNA)是一类长度在200 nt以上的非编码RNA。它不具备蛋白质编码功能,但在生物体中以RNA分子的形式参与众多生物过程。利用实验室前期获得的陆地棉茎尖转录组数据,鉴定了8044条lncRNA,其中3691条分布于At亚组,2852条分布于Dt亚组;通过基因组共定位、碱基互补配对等生物信息学方法对其中2227条lncRNA进行功能注释,其中1875条位于编码基因上下游,可能通过与编码基因的顺式作用元件或3’UTR区结合,在转录或者转录后水平调控基因表达;317条反义lncRNA与正义链的mRNA存在互作,通过碱基互补配对调控基因沉默、转录及mRNA的稳定性;20条lncRNA预测为microRNA的前体;5条lncRNA注释到4个lncRNA家族。功能注释表明,这些lncRNA主要参与转录调节、代谢、激素应答和信号转导等生物过程。本研究为充分利用高通量测序数据研究棉花lncRNA提供了新思路。     

嫁接番茄长链非编码RNA(lncRNA)的鉴定

嫁接是重要的农业栽培措施之一,具有增加产量、提高抗性、改善品质等作用。目前对植物嫁接的分子机理研究已经拓展到RNA水平,但主要集中在mRNA和小RNA上,而对长链非编码RNA(lncRNA)的研究还不多见。本研究对公共数据库中嫁接番茄转录组数据进行分析,分别在接穗(番茄)和砧木(马铃薯)中鉴定出3360和5657个物种特异lncRNA,其中有298和847个lncRNA差异表达,9个lncRNA可在接穗和砧木间移动。进一步分析表明,lncRNA的移动机制与相对表达丰度没有明显关联,lncRNA具有调控嫁接植株代谢过程和花期的潜在作用。本研究结果为嫁接番茄lncRNA的鉴定和功能预测提供理论依据。     

植物耐旱耐盐非编码RNA找到

正美国科学家发现,一种长链RNA(核糖核酸)能增强实验植物拟南芥耐受干旱和盐分的能力,这项发现将有助于开发农林植物新品种。RNA通常由DNA(脱氧核糖核酸)转录而成,在生物体内普遍存在。美国得克萨斯农业与机械大学近日发布新闻公报说,该校研究人员新发现的长链     

华南农业大学发现miRNA介导病毒与水稻互作

<正>南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)是最近出现的一种水稻病毒,已经蔓延整个亚洲。这种毁灭性的病毒引起水稻植株在不同生长阶段,产生各种症状。microRNA(miRNA),一群21~24 nt的RNA分子,是植物发育过程和应激反应过程的重要调节剂。SRBSDV感染必然会影响水稻miRNA的表达丰度,然而,尚未有报道说明这种新出现的病毒与宿主miRNA之间的相互作用。华南农业大学的周国辉教授带领的     

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。     

基因型与环境互作研究的新进展

研究基因型-环境互作是进行遗传分析、品种评价的一个重要环节。Freeman(1973)、Hill(1975)和 Westcott(1986)对用于这一领域的研究方法进行了总结回顾。本文将系统地阐述其中研究非线性基因型-环境互作的方法的基本理论及运用思想。包括非线性回归分析、聚类分析、主分量分析、偶图法、多维标度法和主坐标分析及对应分析。     

植物与微生物互作的研究进展

植物与其生长环境中的微生物关系密切,两者形成了植物-微生物共生体系统。植物影响着其周围及体内的微生物的群落结构,这些微生物又通过其生命活动影响植物的生长发育。了解与认识植物与微生物的相互作用对于农业生产具有重要意义。本文就植物类型及植物根系分泌物对微生物群落结构及多样性的影响,植物根际微生物、叶围微生物和内生菌（包括内生真菌、内生细菌以及内生放线菌）对植物生长发育的影响等进行了综述,并就其将来的研究方向做了展望。     

植物细胞壁在植物与病原菌互作中的作用

植物细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶等高分子质量的多糖及蛋白质组成的高度复杂的动态网络,包含细胞之间、细胞与周围环境之间物质和信号交流的重要通道,也是植物细胞抵抗外来病原菌侵染的重要屏障和寄主-病原物互作的重要场所。本研究对植物细胞壁与病原菌互作过程中在形态、化学成分上的变化,细胞壁的信号传导作用及细胞壁相关基因进行了综述。表明细胞壁并不是一层刚性的,无生命活力的机械支架,在病原菌侵染过程中,植物细胞壁通过形态改变、化学组成改变、信号传递及相关基因的诱导表达,对病原菌的入侵能够产生积极的抵抗作用。     

甘蓝型油菜长链烷烃合成相关基因的克隆及其与BnCER1-2的互作

长链烷烃是甘蓝型油菜角质层蜡质的优势组分,在阻止植株的非气孔性水分散失中起主要作用。BnCER1-2催化甘蓝型油菜长链烷烃的生物合成,但BnCER1-2是否通过与其他蛋白互作调控长链烷烃合成还不清楚。前期通过甘蓝型油菜蜡质差异材料转录组筛选获得4个长链烷烃合成相关基因BnCER3.a10、BnCER3.c02、BnCYTB5B.c09、BnCER1-L2.a05。本研究克隆了这4个基因的编码序列,序列分析表明BnCER3.a10/c02和BnCER1-L2.a05前体蛋白具有典型的脂肪酸羟化酶与WAX2C末端结构域,而BnCYTB5B.c09具有Cyt＿B5蛋白家族保守结构域。亚细胞定位结果表明, BnCER3.a10/c02、BnCYTB5B.c09和BnCER1-L2.a05均定位于细胞内质网,与BnCER1-2共定位。双分子荧光互补(bimolecular fluorescent complementation,BiFC)与萤火素酶互补试验(luciferase complementation assay,LCA)检测结果表明, BnCER3.a10、BnCYTB5B.c09、B...     

生物炭与化学肥料互作的大豆生物学效应

以大豆品种铁丰40为试材,在2010—2011年的大田试验中调查生物炭与不同用量化肥配施对大豆生长发育、光合作用、产量与品质及肥料表观利用率的影响。结果表明,炭/肥互作在不同程度上提高了大豆株高、叶片净光合速率与蒸腾速率,增加了叶、茎干物重。炭/肥互作对大豆生长前期的氮、磷吸收影响不明显,但随着生育期的推进,叶、茎对氮、磷吸收逐步增加,单株氮、磷积累量明显提高。炭/肥互作提高了单株荚数、单株粒数、单株粒重和产量,平均比单施化肥增产13.2%。其中,在常规施肥量减少15%、30%和60%基础上增施生物炭,2年平均产量分别比常规施肥提高11.20%、11.00%和8.17%,平均增产10.1%。并且炭/肥配施处理的蛋白质与脂肪总量明显优于单施化肥处理,表现为配施化肥量越少效应越明显。生物炭与化肥配施"减量增效"作用明显,可应用于大豆生产。     

BYDV GAV编码蛋白质的定位、互作及致病相关功能研究

大麦黄矮病毒引起的小麦黄矮病是我国小麦生产上重要的病毒病。BYDV GAV株系是我国小麦黄矮病的主要病原,目前有关BYDV GAV编码蛋白质P1、P2和CP的功能研究鲜有报道,因此,研究P1、P2和CP的功能,可为深入研究BYDV GAV的致病机制奠定基础。通过Mega 7.0构建系统进化树,对BYDV GAV株系编码蛋白质P1、P2和CP的核苷酸序列进行同源进化分析;通过构建P1、P2和CP的YFP表达载体,转化GV3101农杆菌后浸润本氏烟,激光共聚焦显微镜观察确定3个蛋白质的亚细胞定位;构建BYDV GAV 5个编码蛋白质的双分子荧光互补载体,转化GV3101农杆菌后分别与P1、P2和CP共浸润本氏烟叶片,通过激光共聚焦显微镜观察确定这3个蛋白质与其他病毒蛋白质的体内互作情况;通过构建P1、P2和CP的马铃薯X病毒(PVX)异源表达载体,转化GV3101农杆菌后接种本氏烟,接种后5 d观察症状形成,并采集系统叶进行病毒积累量检测,研究3个蛋白质对该病毒致病性的影响。结果表明,BYDVs的4种分离物中,PAV与GAV在核苷酸水平上的亲缘关系最近。BYDV GAV编码的P1、P2和C...     

兰科植物与共生真菌互作关系的研究进展

兰科植物的种子细小,是所有被子植物中最小种子类型之一,只具备一种不被胚乳包围且小而不发达的胚,在其生命周期的整个过程中,特别是在营养资源匮乏的早期阶段,对共生真菌的依赖性非常强。共生真菌与兰科植物形成菌根联合共生体为种子萌发、原球茎生长发育、幼苗分化以及成年植株生殖生长提供所需的营养物质。本研究对兰科植物共生真菌的研究历程与概况、菌根互作关系、多样性与专一性、促生作用以及应用前景等方面进行了综述,并在此基础上进行展望,以期为兰科植物野生资源保育与开发、人工栽培生产以及生防菌与菌肥研发等研究提供参考。     

参与胡杨异形叶发生的长非编码RNA筛选、鉴定和功能分析

长非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)是真核生物中广泛存在的一类转录本超过200 nt不编码蛋白质的RNA,参与干细胞维持、胚胎发育、细胞分化、细胞生长、细胞凋亡、代谢、信号传导以及免疫应答等生理或病理过程的调控。本研究结合植物基因组特点以及高通量RNA测序数据,采用生物信息学手段建立并优化了一套植物lnc RNA筛选和鉴定的方法。利用此方法在胡杨异形叶发生的138 845个RNA-Seq测序数据中,筛选并鉴定了2 448个参与胡杨异形叶发生的lnc RNA,并进一步对其功能进行预测和分析,为研究胡杨异形叶生长发育特性及最终揭示叶形发育的分子机制提供资料和理论帮助。     

中科院在松材线虫转型发育及其与媒介共生互作研究方面取得新进展

<正>笔者从中科院获悉,该院动物研究所孙江华研究组赵莉蔺副研究员等最新研究表明,松材线虫转型发育与其媒介昆虫—松墨天牛羽化过程高度偶联是松材线虫扩散的关键。松材线虫具有两个扩散周期虫态:扩散型三龄线虫(LⅢ)形成扩散型四龄线虫(LIV)。松墨天牛在羽化过程中释放大量C15-C18脂肪酸乙酯,启动松材线虫Insulin和DA/DAF-12信号通路,改变发育途径,进而诱导扩散型三龄线虫(LⅢ)形成扩散型四龄线虫(LIV)。只有扩散型四龄线虫(LIV)能够被媒介天牛携带并     

植物病原物效应子与寄主植物互作的研究进展

植物病原物在侵染寄主过程中会分泌与寄主植物相互作用的蛋白,这类蛋白称为效应蛋白(效应子),这些效应蛋白在植物细胞内发挥着重要作用,从而影响植物病原物与寄主的相互作用。针对植物病原物效应子功能及其作用机理的研究将有助于更好地了解植物病原物与寄主植物相互作用的分子机制。本研究对细菌、卵菌、真菌和线虫的效应子的研究进展进行了综述,并重点阐述了这4类病原物与寄主植物相互作用的理论基础、效应子的功能机制,这些研究结果可为未来作物抗病改良和病害防控策略的制定提供参考。     

硒与重金属互作的植物根际过程研究进展

文章归纳了根际环境中硒与重金属的相互作用及其机理,明确了根际土壤中硒和重金属的主要形态及其影响因素.探讨了根际微环境对硒与重金属的影响,并详细叙述了硒与重金属元素的直接互作,以及通过根表铁膜、土壤固相、Eh、pH、根际微生物、根系分泌物等因素发生的间接互作.分析了根际微域中引起硒或重金属形态转化及其含量变化的土壤理化因...