RNAi及其在害虫防治中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是一种由非编码的小分子双链RNA引发的序列特异性转录后基因沉默现象,普遍存在于线虫、真菌、昆虫和动植物等多种生物中。近年来,RNAi技术在昆虫中的成功应用为一系列新颖的、环境友好的害虫防治策略提供了理论依据。文章综述了RNAi技术的作用机制、dsRNA吸收机制及在害虫防治等领域的研究成果,并展望了该技术的应用前景。     

利用高通量测序技术发现植物小分子RNA研究进展

 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。     

RNA干扰及其在药物靶标识别和确证中的应用

RNA干扰是近年来分子生物学技术领域的研究热点之一。该技术以其高特异性、高效性等显著优势已经被广泛应用到生命科学各研究领域中。本文从目前研究较多的RNA干扰机制、siRNA的设计原则、siRNA的转染方法及RNA干扰在药物靶标识别和确证中的应用方面作一综述。     

褐飞虱神经肽及其受体基因的功能筛查

神经肽对昆虫的生命活动和环境适应性具有重要影响,是害虫防治的潜在靶标。褐飞虱（Nilaparvata lugens）是亚洲地区一种重要的水稻害虫。本研究对褐飞虱神经肽及其受体基因的功能进行了筛查,通过聚合酶链反应扩增并验证得到了41个神经肽基因（含1个可变剪接本）和44个受体基因。通过RNA干扰方法,得到沉默后造成高死亡率的4个神经肽基因（NlCCAP、NlETH、NlOKA和NlPK）和2个受体基因（Nl A36和NlA46）,这些基因在褐飞虱3龄若虫阶段注射双链RNA(double-stranded RNA, dsRNA)进行沉默后,成虫相对存活率<0.2,具有成为害虫防治靶标的潜力。RNA干扰结果表明：几种蜕皮前后行为调控神经肽,如甲壳类动心肽、蜕皮诱导激素、鞣化激素的基因与其他昆虫研究中报道的功能相似,而另一些与蜕皮调控相关的神经肽（如促前胸腺激素、羽化激素）在褐飞虱中的生理功能则不明显。本研究为褐飞虱神经肽生理功能的深入探索奠定了基础。     

RNA干扰技术在防治农业害虫中的应用研究进展

RNA干扰(RNA interference,缩写为RNAi)是一种分子生物学上由双链RNA(dsRNA)诱发的基因沉默现象,该技术为农业害虫的防治开辟了一条新途径。从dsRNA导入方式、靶标基因选择、使用剂量及昆虫不同生长发育阶段4个方面阐述了其对RNAi技术的影响,介绍了国内外RNAi技术在农业生产中的应用情况,并探讨了昆虫RNAi的信号系统传递机制以及今后的研究方向。     

小分子RNA与植物有性生殖(英文)

小分子RNA(smallRNA)是一类长20～30核苷酸(nucleotide,nt)的非编码RNA分子,其主要是通过对目标mRNA直接切割或抑制其翻译而在转录后水平对基因表达起到调控作用。小分子RNA在植物生长发育过程中起调控作用,并处于基因调控网络的核心位置,这在植物孢子体世代得到广泛研究和证实,但关于小分子RNA对植物配子体世代的相关研究较少,有研究指出小RNA在植物花器官发育、配子体形成,以及受精、合子早期发育等过程中均有作用,且各种小分子RNA在植物有性生殖过程中对控制基因完整性、细胞分化和功能等方面亦有作用,但大多数小分子RNA在有性生殖过程中的具体功能尚待明确。该研究主要介绍了植物中的小分子RNA,综述了小分子RNA与植物有性生殖过程相关的最新研究进展,并对其前景进行了展望。     

RNA干扰技术在农作物害虫防治中的应用

RNA干扰(RNAi)技术作为基因沉默的工具,已被广泛应用于农作物害虫防治研究。准确选择靶基因、将dsRNA或siRNA导入昆虫体内、siRNA在昆虫体内的扩增和扩散是RNAi技术应用于农作物害虫防治的基础。应用RNAi技术能有效地保护农作物抵抗害虫危害,在农作物遗传改良进行精准抗虫方面具有重大的应用前景。     

Argonaute蛋白结构及其在植物中的研究进展

在真核细胞中,许多小的非编码RNA与Argonaute蛋白结合形成RNA诱导沉默复合体,并通过识别互补的靶标RNA来调控基因表达,此过程叫RNA干扰。在植物的RNA干扰途径中,Argonaute-sRNA复合物可以通过多种不同的机制发挥作用,进而参与病原体防御、植物发育调控等关键的生物过程。综述了Argonaute蛋白的分类和结构特征、在植物体中参与RNA干扰的机制及生物学功能等研究进展。     

高通量测序技术在植物MicroRNA研究中的应用

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。     

利用RNA干扰技术沉默稻纵卷叶螟几丁质合成酶A基因

稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis)是一种主要的水稻害虫,几丁质合成酶是昆虫体内几丁质合成通路中的一个关键酶,在昆虫生长发育中具有重要作用,是控制害虫的理想靶标。本文采用RNA干扰(RNAi)技术,以稻纵卷叶螟几丁质合成酶A基因(CmCHSA)为靶标,设计两个靶位点CmCHSA-I和CmCHSA-II,在体外分别合成其双链RNA(dsRNA),用显微注射法导入3龄幼虫体内,然后通过表型观察和荧光定量PCR(RT-q PCR)检测干扰效应。结果表明,注射两种dsRNA后纵卷叶螟对水稻的取食明显下降,生长发育阻滞,虫体变小变黑和畸形,有的出现死亡。RT-q PCR表明,注射CmCHSA-I和CmCHSA-II两种dsRNA在96 h后,CmCHSA的表达量相比对照分别下降了59%和64%。注射CmCHSA-I和CmCHSA-II两种dsRNA 7 d后,稻纵卷叶螟的死亡率分别为80%和83.33%,与对照组相比,分别增加了66.67%和70%。本研究用注射法RNAi技术成功实现了对稻纵卷叶螟几丁质合成酶A基因的沉默,为利用该技术研究昆虫基因的功能,以及通过转基因RNAi技术防治稻纵卷叶螟奠定了基础。     

MicroRNA在杆状病毒侵染过程中的功能研究进展

MicroRNA(miRNA)是一类由内源基因编码的非编码RNA,约22 nt,是基因表达的关键调节因子,参与生物体中一系列重要的生物学过程。大多数DNA病毒编码miRNA,包括杆状病毒。杆状病毒由双链环状DNA组成,能特异性感染鳞翅目、膜翅目和双翅目等昆虫,在农业害虫防治和生物学研究中广泛应用。介绍了miRNA的生物合成和作用机制,并综述了杆状病毒感染宿主后病毒和昆虫宿主编码的miRNA以及其在杆状病毒侵染过程中的功能,为杆状病毒杀虫剂的研发和应用提供理论依据。     

飞蝗载脂蛋白对卵巢发育和脂质沉积的影响

【背景】脂质是生物体重要营养素之一,对于昆虫滞育、飞行、胚胎发育和能量调节至关重要。载脂蛋白（apolipophorin,apoLp）是昆虫脂蛋白颗粒的蛋白质部分,主要负责组织之间脂质转运。【目的】以世界性农业害虫飞蝗（Locusta migratoria）为研究对象,通过RNA干扰（RNA interference,RNAi）技术对其载脂蛋白生物学功能进行分析,探究载脂蛋白在飞蝗卵巢脂质运输中的作用,为害虫防治提供新的分子靶标。【方法】利用RNAi技术,分别对羽化后第1天（1 PAE,post adult eclosion）的成虫2个载脂蛋白基因（LmapoLp-II/I和LmapoLp-III）进行dsRNA注射,以ds GFP为对照,每头注射15μg dsRNA;分别解剖羽化后第4、6、8天的卵巢进行观察;取羽化后第8天的卵巢,以EF1α作为内参基因,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法检测沉默效率;利用脂质组学技术测定并分析对照和沉默LmapoLp-II/I后飞蝗卵巢脂代谢物差异,采用OPLS-DA模型的差异倍数（FC）、P值和VIP值相结合的方法筛选差异脂质;制备冰冻...     

植物环状RNA研究进展

环状RNA(circular RNA,circRNA)主要是真核细胞通过反向剪接作用使3′末端和5′末端共价结合而形成的一条单链非编码RNA分子,它是一种特殊的非编码RNA(noncoding RNA,ncRNA),在多种生物体中广泛存在.综述了植物中circRNA鉴定方法、分子特征以及潜在的生物学功能等方面,表明circRNA可能在生物胁迫、非生物胁迫以及生长和发育中发挥重要作用,并以动物中circRNA的研究进展为基础,对植物中circRNA的局限性和应用前景进行讨论.     

RNAa效应研究及应用进展

RNAa (RNA activation)是指某些最新发现的反标准非编码RNA (ncRNA)在转录水平上激活目的基因表达的现象,这种发挥激活作用的小分子RNA又叫小激活RNA (saRNA),属小分子双链非编码RNA家族,其作用机制尚未完全明了,但其应用前景已引起人们的关注.该文就RNAa的效应及其应用进展进行了综述.     

RNAi技术在植物遗传育种中的应用

RNAi技术（RNAinterference）即RNA干扰技术．是由一个双链RNA（dsRNA）来代替传统的反义核酸进行转录而产生的基因沉默现象。其特异性强、稳定性高、高效快捷,已在生物学研究领域得到广泛而有效地应用。本文主要介绍RNAi的作用机理以及RNAi技术在植物育种中的应用现状和前景。     

植物长链非编码 RNA 的研究进展

长链非编码 RNA（long non-coding RNA,lncRNA）是一类长度大于200个核苷酸的非编码RNA,种类很多,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,广泛参与生物的生长发育、抗逆、生理和病理过程。相比动物和人类,lncRNA 在植物中的研究相对较少,为深入了解植物长链非编码RNA 的作用机制和拓宽应用范围提供理论依据,对 lncRNA 的研究方法、转录表达与调控方式及其在植物生殖发育和胁迫应答方面的作用进行了综述。     

siRNA和miRNA的研究进展

RNAi(RNA interference)即RNA干涉,是由外源或内源性的双链RNA(double starand RNA,dsRNA)导入细胞而引起的与dsRNA同源的mRNA降解,进而抑制相应基因表达,可以抑制诸多真核基因的表达s。iRNA(small interferance RNA,siRNA)即小干扰性RNA,是RNA干扰的引发物,不同的siRNA可以引导不同水平的RNAi。非编码RNA中的微小RNA(micro RNA,miRNA),能够识别特定的目标mRNA,通过与mRNAs3’非翻译区结合,影响蛋白翻译水平。miRNA和siRNA在生成机制、作用途径等方面关系密切,既区别又相互联系,小分子RNA的研究将是今后分子生物学的研究热点之一。     

绵羊繁殖相关编码RNA和非编码RNA的研究进展

随着分子生物学和生物信息学的发展及应用，已有诸多研究从影响绵羊卵巢发育、排卵、产羔、睾丸发育和精子发生等主要繁殖活动相关编码RNA和非编码RNA方面着手，对绵羊繁殖相关的编码和非编码RNA进行筛选和鉴定。本文对影响绵羊繁殖的编码RNA和非编码RNA研究成果进行总结梳理，共整理了61个关键mRNAs、9个miRNAs、17个lncRNAs和4个circRNAs,并进一步阐述RNA的发展历史和生物学功能，以及编码RNA与非编码RNA构成调控绵羊繁殖的复杂ceRNA网络。结果表明：1)不同年龄公羊睾丸和母羊卵巢在繁殖过程中mRNA呈动态变化；2)非编码RNA与DNA、RNA或蛋白质之间相互作用，调控转录、翻译以及翻译后修饰等过程，实现不同品种、年龄和饲喂水平绵羊对精子发生和卵泡发育等过程的调控；3)编码RNA和非编码RNA形成稳定的ceRNA调控机制使繁殖活动趋于动态平衡。本综述为挖掘绵羊繁殖性状分子标记基因、开展分子育种工作、改善绵羊繁殖性能及提高羊产业经济效益打下基础。     

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。     

RNAi生物农药在作物保护上的应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)技术是现代农作物病虫害防治中的一项具有前景的生物技术,其专一性、高效性、环境友好等特点使其成为能够替代传统依赖化石能源农药的可行性方案,也是现代农业绿色生产中重要的生物技术之一.根据双链RNA(dsRNA)的合成和递送方式的不同,可以将RNAi技术在农业上的应用形...