植物中miRNA及其靶基因的检测与鉴定方法

miRNAs(microRNA,微RNA)作为植物体内一类重要的内源性非编码小分子RNA,能够显著调控细胞发育的多个生物学过程,对植物生长起重要调控作用。诸多研究表明:在植物生长发育过程中miRNA的表达具有组织特异性和时空特异性。因此,检测和分析不同组织或样品中miRNA及其靶基因的种类与表达特征,可为研究miRNA的生物学功能提供重要信息和依据。本文综述了近年来植物中miRNA及其靶基因的检测与鉴定方法及其存在的优缺点,为进一步开展miRNA及其靶基因的功能研究提供借鉴和参考。     

向日葵锈病抗性相关microRNA的挖掘及其靶基因预测

前期利用高通量测序技术及生物信息学分析方法,在向日葵上预测筛选到10个差异表达的新microRNA （miRNA）可能与锈病抗性相关。本试验利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术,对筛选到的10个miRNA做进一 步的定量验证。结果表明,相比于水处理的健康叶片(对照组A),接种锈菌300生理小种的叶片中（抗病组B）HanmiR21 、Han-miR25、Han-miR42表达量呈上调趋势,Han-miR11、Han-miR34、Han-miR43、Han-miR47、Han-miR67 表达量呈下调趋势;接种锈菌737生理小种的叶片中（感病组C）Han-miR25、Han-miR42的表达量呈上调趋势, Han-miR11、Han-miR21、Han-miR34、Han-miR43、Han-miR47、Han-miR67表达量呈下调趋势。qRT-PCR的检测 结果与前期高通量测序结果80%相一致。利用miRanda软件预测靶基因,10个miRNA共预测到117个靶基因,其 中86个靶基因获得其生物信息学功能注释。运用miRBase数据库,对10个新预测miRNA进行同源性分析发现,新 预测的10个miRNA与拟南芥、烟草、水稻等作物中参与病害逆境胁迫响应的miRNA有较高相似性（62%～100%）。 定量检测和验证miRNA作用的靶基因时发现,抗病组表达量上调的Han-miR21对应的靶基因有1个下调、表达量 下调的Han-miR43对应的靶基因有3个上调,符合miRNA与其靶基因互作的规律。     

miRNA研究进展

miRNA是一类长约22 nt的小分子非编码单链RNA,它能与mRNA的特定位点结合抑制蛋白质的合成,因此,它在调节基因转录与表达, 调控生物体正常发育等生理过程中扮演重要角色.总结了miRNA的发现、特征功能以及miRNA的作用机制与应用.     

花生根部耐盐相关miRNAs的鉴定与功能分析

miRNAs作为一种基因表达调控子在植物应答胁迫的过程中起着重要的作用,当花生受到盐胁迫时,也会有相应的miRNAs参与基因表达调控应答胁迫。本研究对200份花生品种进行萌发期耐盐性鉴定,获得了高耐盐花生品种3份,中耐盐花生品种5份,盐高敏感品种4份。并对不同耐盐性花生品种在盐胁迫处理条件下进行了抗氧化酶活性(SOD,POD,CAT)和MDA含量的测定。结果表明,耐盐性花生品种清除活性氧的能力大于盐敏感型。盐胁迫条件下,耐盐性花生植株MDA含量较少,受到的伤害相对较小,而盐敏感植株的受伤害程度最大,也证明了耐盐性花生品种在受到盐胁迫伤害时植物体内存在更强大的保护作用。通过小RNA测序及对靶基因序列进行功能分析和同源序列功能检索,获得了8条花生耐盐相关保守miRNAs序列,miR159-1,miR159-2,miR159-3,miR164-2,miR167-3,miR319-1,miR319-2,miR2111-1。荧光定量PCR测定结果表明,这些花生保守miRNAs受盐胁迫诱导,并调控其靶基因的应答反应。     

花生ASR基因的扩增和生物信息学分析

ASR基因(脱落酸、胁迫、成熟诱导基因)是近年来从植物中发现的一类基因,该基因参与植物对低温、干旱、渗透压、脱落酸的胁迫应答.目前在多个植物中克隆了ASR基因,研究以番茄ASRl基因的序列为探针,从花生EST数据库中筛选同源序列并进行拼接.根据花生的EST拼接序列设计引物进行RT-PCR扩增,获得一条大小为641bp的...     

油菜盐胁迫响应miRNA及其靶基因鉴定

油菜是世界上重要的油料作物之一,然而土壤盐胁迫严重抑制油菜的生长发育和籽粒产量.前人研究表明,在盐胁迫下,植物通过表达一些miRNA,并调控其靶基因的表达,进而提高植物自身的盐胁迫抗性.本研究分别在200 mmol·L-1 NaCl处理(T)和对照(C)条件下培养油菜,取其地上部(S)和根(R)构建了12个小RNA文库...     

植物抗逆相关miRNA的研究及其在木薯中的应用

MicroRNA(miRNA)是一类广泛存在于真核生物中,不编码蛋白质的短序列RNA,长度为20～24nt,它通过与靶mRNA特异性的碱基配对引起靶mRNA的降解或者抑制其翻译,从而实现对靶基因的转录后表达的调控。介绍miRNA的特点、在植物中的分布,着重阐述植物microRNA在响应营养胁迫、病毒侵害、低温、干旱和盐害等逆境过程中的生物学功能;并介绍木薯miRNA的研究进展,展望其在木薯遗传改良中的应用前景。     

基于 EST 和 GSS 序列的茶树 miRNA 及其靶基因数据挖掘

microRNA（miRNA）是一类长 19~24 个碱基的小分子内源性非编码单链 RNA,通过介导靶基因的裂解或抑 制靶基因的翻译,在植物的发育、新陈代谢、应激响应等方面起着重要的调控作用,在进化上具有高度的保守性。据 此本研究以 miRBase 注册的全部成熟植物 miRNA 序列为探针,基于 NCBI 数据库中茶树表达序列标签（EST）和基因 组勘测序列（GSS）进行同源搜索和 miRNA 二级结构分析,总共发现 7 条茶树的 miRNA,分属于 6 个不同的 miRNA 家族。通过靶基因的预测分析表明,这些 miRNA 可能调节 28 种靶标基因,功能涉及新陈代谢、生长发育、胁迫应答 及转录,为茶树 miRNA 的试验鉴定和功能研究提供更详细精确的范围,为进一步探究茶树 miRNA 的调控机理奠定 基础。     

花生AT-hook家族基因的生物信息学分析

AT-hook蛋白不仅在植物生长发育、器官构建、胁迫和激素信号应答中起重要作用,而且还作为染色质重塑的转录因子和辅助因子,调节基因的转录活性.为全面了解花生AT-hook基因家族的结构特征,利用生物信息学技术比对花生基因组数据库,分析AT-hook基因家族成员的理化性质、基因结构、保守结构域和系统发育关系以及在12个组...     

花生AhFT基因的克隆与序列分析

FT(Flowering Locus T)作为"成花素"在成花转变及促进开花上起重要作用。本研究利用分子克隆和RT-PCR方法,从花生中克隆了一个与FT同源的cDNA序列,命名为AhFT,该序列长度为893bp,开放阅读框长度为534bp,推测编码蛋白含有177个氨基酸,分子量为19.95kD,等电点为6.9。通过与其他植物PEBP蛋白序列的比对,发现花生FT基因属于FT-Like家族,可能在控制植物开花中起重要作用。     

花生AhARF 基因家族鉴定与表达分析

生长素响应因子（Auxin response factor,ARF）是生长素信号转导途径中的一类重要转录因子,在种子萌发、器官形成、果实成熟、胚胎发生等多个生长发育过程发挥作用。为了揭示花生基因组中AhARF 基因家族的特征,本研究利用生物信息学方法从花生基因组中鉴定了62个花生AhARF 家族基因,它们不均匀分布于除1号和11号之外的其他18条染色体上,在A和B亚基因组对应关系的染色体上数目大体相同。依据系统发生关系,62个花生AhARFs 与拟南芥AtARFs 家族基因共同聚在除ClassIII（仅包含拟南芥AtARFs）外的其余4个分支。共线性分析共检测到33对片段重复基因,其Ka/Ks比值均小于1,受到环境压力的纯化选择。本研究还分析了它们的理化性质、蛋白保守结构域等特征。此外,基于22个组织转录组数据,绘制了62个花生AhARF 家族基因的表达模式热图。进一步应用qRT-PCR方法,分析了可能与萌发相关的4个AhARF 基因（AhARF10、AhARF20、AhARF23 和AhARF46）的时空表达模式。本研究可为种子萌发相关AhARF 基因的挖掘与功能鉴定提供基础。     

花生花器官形态建成及异型雄蕊发育研究

本研究观察了四个花生栽培品种和一个异源四倍体野生种的花器官形态建成以及异型雄蕊的发育过程,以期为解释花生花发育相关基因的时空表达和花生育种提供形态解剖学依据.试验以花生普通型弗罗蔓生(Aachihypogaaavar.hypogaea'Florunner')龙生型永城小麻壳(A.hypogaeavar.hirsuta'Yong-cheng Xiaomake)、多粒型四粒红(A.hypogaea var. fastigiata 'Silihong)珍珠豆型白沙1016(A. hypogaea var. vulgaris 'Baisha1016')和异源四倍体野生种A. monticola不同发育时期的花芽为材料,利用扫描电镜、光学显微镜对花生花器官模式形态建成、雄蕊发育过程进行研究。结果表明,花两侧对称,常见花器官融合。花器官起始顺序为萼片一雄蕊、心皮一花瓣,共同原基的出现打乱了由外向内的器官起始顺序;对萼雄蕊早于对瓣雄蕊发育;旗瓣、翼瓣、龙骨瓣在花发育后期特化形成。五个品种花发育进程相同,对萼雄蕊、对瓣雄蕊环状相间排列,药室分布大致相同,仅退化雄蕊数量上有差别。退化雄蕊仅存花丝,无花药。雄蕊维管的大小与雄蕊发育程度正相关。     

利用RAPD技术鉴定花生种质资源的差异

利用RAPD技术对 7个不同植物学类型的花生种质资源进行了分析 ,在所用的 83个随机引物中 ,1 3个引物的扩增产物显示出不同品种间的多态性 ,能显示花生品种间DNA多态性的引物占1 5 .7%。这 1 3个引物共扩增出 1 2 1条DNA带 ,其中具多态性的片段 2 6条 ,占 2 1 .48%。根据本实验结果 ,利用RAPD技术鉴定花生种质资源的多态性是有效的     

花生水分胁迫研究Ⅱ.荚果生长

本文探讨了水分胁迫对结荚期花生荚果发育的影响.为期两年(1997/98和1998/99)的试验是在农牧学院(国立Río Cuarto大学)试验场开展的.目的是量化与水分胁迫有关的物候因子的变化与花生荚果发育的关系.试验采用的是生育期为150 d的兰娜型花生品种.荚果发育水平分别通过成熟度和荚果干重两方面来定性和定量衡量.水分胁迫对荚果发育的影响表现为改变发育起始阶段时间、荚果发育速率和生育期、成熟度和最终产量.两年的试验结果相似,主要结果取自处理S2(开花下针期进行干旱处理),包括花期延长,下针结果期延迟11～13d,降低荚果发育速率(11.5～12.6 mg·d-1,对照为17.0 mg·d-1),以及降低荚果最终产量.     

花生（Arachis hypogaea L.）水分胁迫的研究——I．开花与成针

为量化水分胁迫引起的花生物候学变化及其对开花和果针生长的效应，在阿根廷科尔多瓦省农牧学院试验农场开展了本研究。试验分两年(1997／98，1998/99)实施，随机区组设计，重复3次。试点为典型的Hapludol土，品种为Florman INTA，行株距分别为0．7和0．08m。在不同的生长时期(Rl—R3，R3—R4，R4—R6，R6—R7)施以干旱处理(人工遮雨)，持续时间为18—22d不等。测量土壤含水量并统计单株花朵数和果针数。结果证实了先前关于花生开花量和果针数对水分胁迫的反应的报道，也支持生殖生长延迟以及荚果发育和种子充实后期易受霜害的假说。     

一种侵染花生的新病毒鉴定初报

从广东省广州市郊花生上分离获得1个新的病毒分离物，病毒粒体为球状，直径约100nm。该病毒分离物在人工接种鉴定的4科13种植物中，能侵染3科11种植物；与花生芽枯病毒(PBNV)抗血清有弱阳性反应；病毒SRNA 3’端813个核苷酸序列与PBNV和西瓜银叶斑驳病毒(WSMoV)同源性为80％左右，与TospovirW属中其它病毒同源性为39％～65％。初步明确该病毒分离物为Tospovirus属的一种新病毒，暂定名为花生坏死斑点病毒(peanut necrotic spot virus，PNSV)。     

花生脂质转运蛋白家族基因的克隆与表达分析

植物脂质转运蛋白（Lipid transfer protein,LTP）作为一类小分子碱性蛋白在脂类物质的运输、生殖发育,抵御不良环境等方面具有重要的作用,此外,LTP还作为一种过敏原存在。通过构建花生未成熟种子全长cDNA文库,克隆到了5类LTP基因,按照编码蛋白分子量的大小命名为AhLTP-11.5,AhLTP-12.8,AhLTP-11.8,AhLTP-8.3和AhLTP-19.2。生物信息学预测表明AhLTP-11.5属于AAI_LTSS蛋白家族的nsLTP1亚族,AhLTP-11.5编码蛋白的N端有26个氨基酸残基的信号肽序列,ProtCompv8.0预测结果显示该蛋白为分泌蛋白,胞外定位。从系统发育树中可以看出,花生的AhLTP-11.5和拟南芥的AthLTP亲缘关系较近。半定量RT-PCR结果表明AhLTP-11.5基因在花生茎、叶、花和种子中均有表达,在根中几乎检测不到 在花生种子的不同发育时期AhLTP-11.5基因在DAP15d时表达量较低,20d以后表达趋于稳定。     

花生感官品质研究

从山东省花生研究所搜集、保存的国内外花生种质资源中随机抽取265份，并对265份花生品种的感官品质米型、米色以及口味进行量化评分。结果表明，栽培花生五大类型间米色、米型、口味的表现差异大，多粒型花生的口味优均达到一级水平；普通型花生的米型较优，与另外四种类型花生品种的米型相比平均值最高；龙生型花生品种米色、米型和口味最差；中间型花生品种米色、米型和口味变异范围比较大，这与其系统来源有相当大关系。     

Nutrient composition of groundnut cultures (Arachis hypogaea L.) in relation to their kernel size

Seven varieties of groundnuts of varying kernel size were selected to study the relation between kernel size and nutritional quality. Results indicated that no significant (r=0.22) difference was found in oil contents among the various varieties which ranged from 46–52 percent. Protein contents ranged from 17–25.2 percent. Protein content of small seed varieties was high compared to bold seeded varieties, whereas sugar content of bold seeded varieties was higher. No significant differences in amino acid and fatty acid compositions were observed among the varieties tested. In vitro digestibility of protein tended to be slightly less but not significantly so in bold seeded varieties compared to small and medium size varieties. Niacin content of bold seeded varieties was slightly higher compared to other varieties.