转基因RNAi技术在番茄研究中的应用

RNAi(RNA interference)技术是一项基因沉默技术,能够阻断特定基因的表达,从而为探索未知基因的功能提供了一个很好的反向遗传学研究平台。番茄作为一种重要的蔬菜作物和模式作物,RNAi技术在其遗传改良进程中已得到了广泛应用。本文对RNAi技术在番茄基因功能、品质性状的遗传改良、抗病研究中的应用进展及其应用前景进行了综述。     

基因编辑CRISPR/Cas9技术在农业领域的应用

CRISPR/Cas9系统通过靶向突变对植物基因组进行编辑,是研究基因功能和作物改良的第三代基因编辑工具。本文介绍了CRISPR/Cas9打靶系统基本结构、工作原理,并展示了其在作物基因功能研究和品质改良中的应用前景。     

RNAi技术在农作物育种中的应用及其环境安全性评价研究进展

RNA干扰是由双链RNA介导,诱发靶基因发生转录后沉默的现象。RNAi技术作为一种高效的基因抑制技术,在抗病虫、品质改良、非生物胁迫耐受性等作物遗传改良领域广泛应用。在对RNAi作物进行生态风险评估时,应主要关注脱靶效应、对非靶标生物的影响、dsRNA分子的环境归趋以及其他非预期效应。本文介绍了RNAi技术在作物育种中的应用现状,阐述了RNAi作物环境安全性评价的关键内容及程序,并对我国RNAi作物研究和安全评价做了展望。     

RNA干扰及其在植物研究中的应用

RNA干扰(RNAinterference,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。     

RNAi技术及其应用综述

Ribonucleic Acid interference简称RNAi,是双链RNA（double stranded RNA,dsRNA）分子在mRNA水平上关闭相应序列及基因的表达使其沉默的过程。介绍了RNAi技术的定义及特征、发现历史、作用机制及其在植物基因功能研究与品质改良方面的应用。     

RNAi技术的研究及其在植物上的应用

RNA干扰（RNAi）是由双链RNA导入而引起的基因沉默现象,它可以在转录水平、转录后水平对基因的沉默发挥作用。就RNAi的发展历史、作用机制、特征及其在植物抗病毒、品质改良和基因功能研究中的应用作一概述。     

病毒诱导基因沉默在蔬菜作物上应用的研究进展

近年来,病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing,VIGS）技术作为一种研究植物基因功能的反向遗传学手段,因其构建简易、成本低、周期短等优势在功能基因组领域的研究更为广泛和深入。在蔬菜作物生长发育、逆境胁迫、物质合成和代谢调控等相关基因功能的研究中,VIGS作为一种快速、高效、高通量的基因沉默新技术发挥了重要作用。因此,利用VIGS技术开展蔬菜作物新基因的挖掘、抗病抗逆基因功能鉴定、作物改良、分子育种等相关研究的意义重大。目前,在蔬菜作物中已经成功建立了多种以病毒为载体的VIGS体系,但该体系仍然存在一些不足。随着研究者对VIGS作用机制的深入探究和病毒载体的不断开发,VIGS在蔬菜作物上的应用范围越来越广阔。本文通过梳理近年来国内外基于VIGS技术研究茄果类、瓜类和叶菜类等蔬菜基因功能的研究报道和发展趋势,对VIGS技术机制、病毒载体的应用以及VIGS技术进展做了简要解析,同时对比分析了VIGS技术与RNA干扰技术（RNA interference,RNAi）以及当前较为流行的CRISP/CAS9技术的优缺点。重点介绍VIGS技术在蔬菜果实发育和抗病中的应用,对该技术在蔬菜作物物质代谢、激素调控、生物与非生物胁迫应答方面的最新进展进行了综述,并列举了利用VIGS技术研究茄果类、瓜类、叶菜类和豆类蔬菜靶基因功能和沉默表型的案例,总结了VIGS技术在研究蔬菜作物基因功能时缺乏适合的VIGS载体,缺乏有效的病毒载体侵染方法,在某些组织中难以系统性沉默,沉默效率低,VIGS固有的局限性等方面存在的问题和不足。同时提出了未来VIGS技术在开发特异性与稳定性更高的病毒载体,选择高效的基因片段,建立适合更多寄主范围的病毒载体等方面的研究方向。对VIGS技术用于蔬菜基因功能分析、蔬菜作物改良、分子育种以及生产不携带外源基因的蔬菜品种育成等方面的应用前景进行了展望,以期为开展蔬菜作物生长发育、次生代谢、逆境胁迫等相关基因功能研究以及突破制约VIGS技术的关键因素研究提供思路与参考。     

基因编辑技术及其在作物育种中的应用与安全管理

基因组编辑技术是研究基因功能和对生物体基因进行定向改造的有力工具。随着近几年CRISPR/Cas9技术的快速发展,基因组编辑技术在作物育种领域起着越来越重要的作用。介绍了ZNFs、TALENs和CRISPR/Cas9系统的原理及在作物育种领域的研究进展,重点论述了CRISPR系统相关的变体和该系统在植物基因功能研究和作物育种中的进展。同时,也论述了基因编辑作物的检测方法及不同国家和地区对基因编辑作物的监管态度,重点介绍了美国、欧盟以及我国目前的监管态度,并分析了基因编辑作物存在的问题和发展趋势。为我国基因编辑作物的研究、安全管理和商业化批准提供了参考。     

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。     

基于RNAi的转基因作物研发进展

转基因技术作为现代生物技术的重要组成部分,在缓解资源匮乏、提高粮食产量、保护生态环境安全、拓展农业功能等方面做出巨大贡献。RNAi是迅速发展起来的一种新兴基因阻断技术,近年来,在作物防治病虫害和品质改良方面取得了显著成效,商业化应用已成为现实。因此,基于RNAi的转基因作物研发现状越来越受到人们的关注。本文就已产业化的RNAi转基因产品、RNAi转基因植物的研究进展及对RNAi转基因作物安全评价研究展望进行综述。     

RNA干涉技术及其在哺乳动物中的应用进展

RNA干涉(RNA interference,RNAi)作为一种有效的用于转录后基因沉默,从而抑制特定基因表达的技术,近年来在哺乳动物细胞中的研究已取得了长足发展,且在基因功能以及疾病治疗的研究中有着广阔的应用前景。研究表明,哺乳动物细胞中的RNAi作用方式与植物有所不同,笔者对哺乳动物RNAi技术的发展、作用机制及其在基因功能、基因治疗、转基因动物研究、药物开发等方面的应用做了综述。     

RNA干扰技术及其在水稻基因功能研究中的应用

 随着水稻全基因组测序的完成，探究水稻中许多未知基因的功能成了当前的研究重点之一。RNA干扰技术(RNAi)作为新发展起来的基因功能研究方法正在被广泛采用。以农杆菌介导转化水稻技术也逐渐成熟。简要综述了RNAi作用机制及其在水稻基因功能研究中的应用的最新进展。     

RNA干扰技术在植物品质改良和病虫害防治中的应用

RNA干扰(RNAi)是一种强有力的分子生物学技术,近年来,在作物品质改良和病虫害控制方面取得了显著成效。尤其是在多种作物的营养富集、降低有害物质、提高次生代谢物、果实保鲜、病虫害控制等方面已成功应用于生产。应用RNAi技术改良植物营养品质和控制病虫害已成为植物营养安全的新策略。本文综述了近年来RNAi技术在植物品质改良和病虫害防治中的研究进展,并对其在现代农业发展中的潜力进行了讨论。     

组学分析技术在烟草研究中的应用进展

基因组、转录组、蛋白组、代谢组学技术作为研究生物体受到内外环境扰动后基因、蛋白和小分子等物质的重要手段,被广泛应用于植物学、微生物学、食品安全等领域。综述了单组学技术在研究不同品种、生态环境、胁迫、功能基因、香型、器官条件下的烟草差异变化机理的应用。最后对各组学优缺点进行了分析,介绍了多组学联合分析技术在提升烟叶品质研究中的作用,并对下一步的研究和应用进行了展望,以期为烟草品质的分子机理研究提供借鉴与参考。     

CRISPR-Cas9技术介导蔬菜作物遗传改良研究进展

在植物中,CRISPR-Cas基因组编辑技术是一种改变基因功能并改良作物品种的新技术。与传统育种相比,CRISPR-Cas是一种操作简单、低成本、高效精准的技术,并且脱靶风险较低。蔬菜作物富含膳食纤维、维生素和矿物质,对人类健康至关重要。然而,随着气候环境的变化,生物和非生物胁迫对蔬菜的生产构成严重威胁,影响品质和产量。在综述中,概述了CRISPR技术发展史、CRISPR-Cas工具箱的组成、现有Cas蛋白的变体、CRISPR-Cas元件转化到植物中的方法以及基因编辑系统在蔬菜作物遗传改良应用中的具体案例,最后提出了CRISPR-Cas技术在蔬菜育种中的挑战和应用前景。     

CRISPR-Cas9基因编辑技术在特种药材中的研究与应用

CRISPR-Cas9基因编辑技术是继锌指核酸酶（ZFNs）和TALEN核酸酶（TALENs）之后、可高效定点编辑的第三代基因编辑技术,是目前基因功能研究和遗传疾病治疗等生命科学领域最前沿的基因编辑技术,在植物现代生物技术中占据着很重要的地位,特别是在作物遗传改良方面。作为作物遗传改良育种的有效技术手段,CRISPR-Cas9基因编辑技术为创制特种药材新种质资源特别是专用型品种资源带来了新契机,对于特种药材种质创新具有极其重要的作用。本文对CRISPR-Cas9基因编辑技术在特种药材中的研究与应用进行了综述,以期为特种药材的基因功能研究以及种质创新工作提供良好的研究基础与理论依据。     

RNAi在昆虫基因功能研究中的应用进展

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是由小分子dsRNA引起目的基因mRNA序列特异性降解,导致靶标基因沉默或表达量下调的现象。RNAi在昆虫重要生理酶相关基因功能的研究中起着至关重要的作用。本文主要对RNAi不同方法的应用、各方法的优缺点及影响RNAi效率的因素进行了综述,总结了RNAi不同方法对昆虫功能基因沉默效果的差异,及在昆虫基因功能研究中的应用进展。     

高通量RNAi及其在细胞生物学特性研究中的应用

高通量RNAi(high-throughput screens HTSs)技术是近年来基因功能研究的高效工具。现已在多个物种的细胞内进行了大量基因组范围RNAi高通量筛选,用于研究多种不同的生物学过程,为生物医学研究提供了技术基础。就高通量RNAi技术原理、实验操作及其在研究与细胞生物特性相关基因中的主要应用进展进行了综述。     

马铃薯抗青枯病相关基因的研究进展

马铃薯是重要的粮菜兼用作物,但其受青枯病的影响严重,一直以来没有根本的防治措施。随着分子生物学的发展,利用基因工程技术研究抗青枯病相关基因的功能,进而进行遗传转化,培育抗病品种（系）将成为一条经济有效的途径。本文在前期研究的基础上对几种抗青枯病相关基因的研究进展、RNAi技术在研究基因功能中的作用以及农杆菌介导的遗传转化技术的应用等进行了综述。     

基因编辑技术及CRISPR/Cas系统在草地植物开发中的应用

随着高通量测序技术的兴起,功能基因组学研究得以迅猛发展.基因组定点修饰技术作为一项研究特定基因功能的工具,对功能基因组学的研究具有极强的推动作用.CRISPR/Cas系统是一种适应性免疫防御系统,在细菌、古细菌的长期演化过程中形成,用于对抗入侵的病毒及外源DNA.通过对各种基因编辑技术的对比,发现相比于DNA同源重组、锌指核酸酶(ZFNs)和转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)等技术,基于RNA指导的CRISPR/Cas系统为基因组定点编辑开辟了一条新的道路,在基因功能研究中具有效率高、成本低、易于操作等显著优点.从作用机制和发展历程等方面对目前基因编辑的4种技术进行简述,进一步总结CRISPR/Cas系统在经济林木、作物、植物病毒和牧草植物功能基因组编辑中的研究应用,以期为促进基因编辑技术在农牧生产中的应用提供参考.