植物转基因沉默的机制及克服方法

植物转基因沉默可以发生在染色体DNA、转录和转录后3种不同的层次上,转录水平基因沉默机制涉及DNA甲基化、位置效应、重复序列和同源序列等的作用,转录后水平基因沉默机制常用RNA阈值模型、异常RNA模型、双链RNA模型和未成熟翻译终止模型等解释。使用去甲基化、控制外源基因的拷贝数及结合位点、利用MAR序列、优化使用增强子、启动子等手段可以解除部分转基因沉默。     

植物内源小RNA及其介导的基因沉默途径

阐述了植物内源小RNA的种类及其介导的多种RNA基因沉默途径,RNA沉默途径中的主要效应蛋白及复合物的组成和功能,重点介绍了miRNA介导的基因沉默途径和siRNA介导的基因沉默途径的异同及其功能,为便于了解植物基因表达调控的多层次性和复杂性,进一步挖掘和利用植物内源信号途径提供一定的参考。     

植物中RNA介导的沉默及其应用

在植物中 ,双链RNA(dsRNA)可通过降解细胞质中与之同源的mRNA而诱导产生转录后基因沉默 (PTGS) ,或通过使同源的核DNA高度甲基化而产生转录基因沉默 (TGS ,启动子甲基化 )或PTGS(转录或编码区甲基化 )。RNA介导的沉默可在细胞间进行传递 ,从而使整个植株都表现出PTGS或TGS ,且PTGS的程度会在植物发育过程中逐渐加强 ,减数分裂后重置。植物病毒也会介导产生沉默现象 ,PTGS是植物天然的一种抗病毒机制。利用导入外源dsRNA可抑制基因表达或使基因超量表达 ,使用病毒载体 ,可提供功能启动子、暂时表达系统 ,并为植物功能基因组学研究提供新的工具。     

植物DNA甲基化与转基因沉默

DNA甲基化是表观遗传修饰的重要形式之一,植物DNA甲基化及其引起的转基因沉默现象的研究对植物基因工程领域的发展有着举足轻重的作用。介绍了植物DNA甲基化作用机理及其过程中至关重要的3种胞嘧啶甲基转移酶：MET1甲基转移酶家族、染色质甲基化酶（CMT）和结构域重排甲基转移酶（DRM）,并阐述了植物DNA甲基化的相关机制,包括RNA介导的DNA甲基化（RdMD）、组蛋白修饰与DNA甲基化和DNA去甲基化。通过分析植物转基因沉默现象与DNA甲基化的关系,提出了克服由DNA甲基化引起的转基因沉默的相关对策。     

双链RNA激发的植物基因沉默及其在植物育种上的应用

在生物体内,存在大量的非编码RNA(ncRNA),小干扰RNA(siRNA)是其中一种,由双链RNA切割形成,能干扰基因表达,激发转录后的基因沉默。尽管双链RNA干扰是把基因\"敲低\"而不是\"敲除\",但它的高效和易操作性使之成为研究植物基因功能的有用工具,并通过转基因途径用于植物改良。与反义RNA技术和共抑制技术相比,RNA干扰对基因的沉默效率高,效果稳定。单基因RNA干扰就可调控多基因家族控制的农艺性状,而不必累积单基因突变。把病毒基因构建成反向重复结构转入植物体内,其转录出的RNA会通过分子内序列互补形成双链结构,激发转基因植物的RNA干扰机制,将入侵病毒的同源序列降解,使转基因植株获得对病毒的抗性。RNA干扰型抗病毒转基因植株中,转病毒基因的mRNA不存在或存在量很少,也不会翻译成有功能的病毒蛋白质,因此不存在病毒RNA重组、异源包装及协生作用的潜在生物风险,具有较高的生物安全性。     

DNA甲基化在植物生长发育中的作用

DNA甲基化是植物体细胞基因组中一种常见的DNA共价修饰方式。在植物的正常生长发育中,DNA甲基化与外来基因的防御、内源基因表达的调节及转基因沉默等之间有着极大的关系。     

RNA沉默机制及其介导的植物抗病毒基因工程研究进展

RNA沉默是一种由双链RNA诱导同源RNA降解的现象,是植物的一种天然抗病毒机制.但是由于长期的共进化过程,一些病毒会在siRNA沉默途径以及miRNA沉默途径中编码一些抑制蛋白来对抗这种机制,使其作用受到抑制.文章对RNA沉默的发现、过程、抑制及其由RNA沉默介导的对RNA病毒、DNA病毒的抗性、以及由转病毒基因介导的病毒抗性等几种植物抗病机制.同时,对研究中所存在的一些问题作了分析,并就今后的研究重点和方向作了展望.     

植物基因沉默机制研究进展

综述了植物体中转录水平、转录后水平基因沉默及RNA干扰（RNAi）导致基因沉默的机制,并阐述了RNAi技术在植物基因工程中的广泛应用。     

植物RNA介导的病毒抗性研究进展

对目前RNA介导的病毒抗性的特点、机制以及与转基因沉默的异同作一概括,并对RNA介导的病毒抗性在植物功能基因组学研究中的应用作了简单介绍。     

转基因沉默HMW-GS基因的遗传规律及其在育种中的应用

以转基因小麦Glu-1-RNAi为供体亲本、弱筋品种扬麦18和扬麦13为受体亲本进行常规杂交与回交,采用半籽粒SDS-PAGE技术检测并分析亲本、Fl、F2、F3、BClF1、BC1F2、BC2Fl世代高分子量谷蛋白亚基(High molecularweight glutenin subunit,HMW-GS)的组成,研究由RNA干扰技术诱导的HMW-GS沉默效应在非转基因小麦品种中的遗传规律。结果表明:转基因小麦HMW-GS的沉默效应表现为显性遗传,在自交及回交后代中HMW-GS的沉默效应能够稳定遗传。HMW-GS的沉默效应在弱筋小麦培育工作中具有应用价值。     

植物中RNA干扰技术的研究与应用

RNA干扰(RNAi)是与靶基因同源的双链RNA引发的,在真菌、植物和动物中普遍存在的序列特异的转录后基因沉默(PTGS)现象。该方法的研究是目前分子生物学和基因工程领域研究的热点之一。作为反向遗传学研究的新工具,RNAi在基因功能研究、基因治疗以及病毒防治等方面发挥着巨大的作用,文章将RNAi的发现、作用机理、特点、导入思路和方法及其在植物中的广泛应用进行了综述。     

RNAi技术的研究进展和发展前景

生物体内导入双链RNA后会引起体内同源基因特异性的沉默,这种现象称为RNA干涉。文章主要介绍RNAi的特征、作用机制及应用等方面的情况。     

双链RNA干扰技术在毛状根体系中对何首乌芪合酶基因Fm STS功能研究中的应用

[目的]将双链RNA介导的基因沉默与发根农杆菌瞬间表达渗入相结合,为植物功能基因的研究提供一套有效的方法。[方法]构建含gfp基因、CaMV 35S启动子及基于何首乌中芪合酶Fm STS基因序列设计的双链RNA的干扰重组质粒pBIN-35S-正向-反向-GFP(干扰),并将其与空白表达质粒pBIN-35S-GFP(空白)分别导入野生型发根农杆菌MSU440中,转化何首乌无菌苗的叶片,诱导生成毛状根。[结果]双链RNA介导的芪合酶Fm STS基因表达沉默,空白对照组二苯乙烯苷含量为2.18 mg/g,是双链RNA干扰组(0.65 mg/g)的3倍多。[结论]应用dsRNA介导的RNAi能有效沉默何首乌Fm STS基因,芪合酶Fm STS基因是何首乌中二苯乙烯苷合成代谢的关键酶基因。     

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。     

RNAi及其抑制目的基因表达的机制

系统介绍了RNAi的研究历史、作用机制、设计方法及其对目的基因表达的抑制效果、生物学意义,展望了RNAi在人类疾病预防和治疗中的应用前景.     

植物基因打靶的研究与应用

本文分析了影响基因打靶效率的因素,并指出提高同源重组利用率和在靶基因位点处引入DNA双键断裂可以提高基因打靶效率,总结了近年来这两方面尝试在植物中的研究进展,并与一些其他物种中的研究作出比较.     

RNA干涉技术在棉花中的应用与展望

RNA干涉(RNA interference, RNAi)技术具有简单、高效、高通量等特点,越来越受到人们的重视,已逐渐成为基因功能鉴定等生物技术领域的研究热点之一。简要介绍了RNAi的技术特点及其在植物研究中最新的研究成果,并综述了其在棉花研究领域中的应用情况。     

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。     

核糖核酸干扰(RNAi)研究进展及其在植物学中的应用

核糖核酸干扰技术(RNAi)是遗传工程领域近几年取得的重大技术进展之一,其理论体系及技术规范已基本形成.RNAi是一种高效、特异性强的基因阻断技术,被誉为将在功能基因组学及遗传工程领域掀起一场真正的革命.文章介绍RNAi的发现、发展历程,阐述了RNAi的作用机理及技术特点,探讨了小分子干扰RNA导入细胞的主要方法.综述了RNAi在植物学中的研究进展,以及RNAi技术在植物学研究中的重大意义.     

PCR-ELISA在转基因植物检测中的应用

转基因植物的安全性问题已成为全球争论与关注的焦点,许多国家都加强了对进出口转基因植物及其产品的管理,因此发展转基因产品的检测方法就显得尤为重要。PCR-ELISA是一种检测转基因植物及其产品的有效方法,现对PCR-ELISA方法的原理、优点及其在转基因植物及其产品检测中的应用进行了综述,并对其发展前景进行了分析。