RNA干扰在植物中的作用机理及其应用研究进展

RNA干扰(RNAi)是广泛存在于生物中的一种现象,它是小干扰RNA诱导的转录后基因沉默,是生物抵抗异常DNA的一种保护机制,同时在生物生长发育过程中调控基因的表达.本文综述了近年来有关RNA干扰的发现、作用过程及其机理,分析了它与反义寡核苷酸、核酶、脱氧核酶的小同,并介绍了RNA干扰在植物基因功能、植物抗病毒、作物品种改良等方面的应用,为siRNA干扰的进一步利用提供参考资料.     

Microwave Enhanced Staining for Plant Virus Inclusions

Plant virus inclusion bodies can be stained specifically with established staining methods for light microscopy. The procedure can be augmented by a short microwave treatment to provide better staining intensity and reduced staining time. The method is useful for preliminary sampling prior to collection for electron microscopy and for plant pathologists, plant breeders, and diagnosticians as a rapid means of plant virus characterization.     

High‐throughput quantification of chloroplast RNA editing extent using multiplex RT‐PCR mass spectrometry

RNA editing in plants, animals, and humans modifies genomically encoded cytidine or adenosine nucleotides to uridine or inosine, respectively, in mRNAs. We customized the MassARRAY System (Sequenom Inc., San Diego, CA, USA, www.sequenom.com ) to assay multiplex PCR‐amplified single‐stranded cDNAs and easily analyse and display the captured data. By using appropriate oligonucleotide probes, the method can be tailored to any organism and gene where RNA editing occurs. Editing extent of up to 40 different nucleotides in each of either 94 or 382 different samples (3760 or 15 280 editing targets, respectively) can be examined by assaying a single plate and by performing one repetition. We have established this mass spectrometric method as a dependable, cost‐effective and time‐saving technique to examine the RNA editing efficiency at 37 Arabidopsis thaliana chloroplast editing sites at a high level of multiplexing. The high‐throughput editing assay, named Multiplex RT‐PCR Mass Spectrometry (MRMS), is ideal for large‐scale experiments such as identifying population variation, examining tissue‐specific changes in editing extent, or screening a mutant or transgenic collection. Moreover, the required amount of starting material is so low that RNA from fewer than 50 cells can be examined without amplification. We demonstrate the use of the method to identify natural variation in editing extent of chloroplast C targets in a collection of Arabidopsis accessions.     

登革病毒检测技术研究进展

登革病毒可导致登革热、登革出血热和登革休克综合征,准确快速的早期诊断对其预后非常关键,因此登革病毒检测技术的发展势在必行。在此,我们简要综述目前的登革病毒分离、血清学检测、分子生物学检测技术进展。     

One‐step Multiplex RT‐PCR for Simultaneous Detection of Four Viruses in Tobacco

A one‐step multiplex RT‐PCR method has been developed for the simultaneous detection of four viruses frequently occurring in tobacco (Cucumber mosaic virus, Tobacco mosaic virus, Tobacco etch virus and Potato virus Y). Four sets of specific primers were designed to work with the same reaction reagents and cycling conditions, resulting in four distinguishable amplicons representative of the four viruses independently. This one‐step multiplex RT‐PCR is consistently specific using different combinations of virus RNA as templates, and no non‐specific band was observed. It has high sensitivity compared to single RT‐PCR. Moreover, field samples in China can be tested by this method for virus detection. Our results show that one‐step multiplex RT‐PCR is a high‐throughput, specific, sensitive method for tobacco virus detection.     

植物RNA病毒载体构建策略

作为对传统的植物转化载体的补充,植物ＲＮＡ病毒载体具有受体植物广泛,且转化需要的时间短,特别适宜于大量表达外源基因．虽然外源基因的稳定性存在一定的问题,但大量的事例说明,作为一种新型的外源基因在植物中表达的载体,它具有其独到的特点．本文就最新利用ＲＮＡ病毒转化植物的报道进行了综述     

同步PCR技术及其在植物核酸分子定量中的应用

同步PCR是一种集生化、光电和计算机技术于一体的封闭式DNA扩增系统,采用荧光染料将扩增与检测过程结合在一起,实现了在PCR过程中在线显示PCR反应,通过检测荧光强度来绝对定量起始模板的拷贝数。该技术大大简化和加速了核酸分子的定量过程,不仅快速、灵敏、准确、重复性好,而且很容易计算出待测样品中核酸分子的绝对起始拷贝数。同微阵列等分子生物技术一起,同步PcR技术将会在功能基因解析和病害分子诊断等方面发挥重要作用。本综述除了介绍同步．PCR技术的原理和应用外,还介绍了定量拟南芥,Aux／正4,4基因的转录水平的实验,并就同步PCR操作过程中的问题进行了讨论。     

新城疫液相芯片快速检测方法的建立

目的：建立可检测新城疫病毒（Newcastle disease virus,NDV）的液相芯片快速检测技术。方法：用DNAStar软件对GEN-BANK中NDV的NP基因进行序列分析设计NDV特异性探针并标记生物素,利用该探针与荧光编码微球偶联后与抽提的NDV病毒RNA的RT-PCR产物杂交反应,用液相芯片检测仪（Liquichip 200）检测荧光信号建立了NDV快速液相芯片检测方法。结果：检测结果显示,该法具有较好的特异性,不与H5AIV和H9AIV反应;检测灵敏度达到150个EID50;该法与鸡胚病毒分离法检出NDV的符合率达到97.1%。结论：初步建立了检测NDV的液相芯片技术,为进一步搭建NDV全新快速高通量检测平台奠定了基础,也为其他同类病毒的快速高通量检测提供了借鉴和经验。     

基于功能化磁珠快速提取植物病毒RNA方法的建立与优化

植物病毒病是制约作物生产的主要病害之一。及时明确其病毒病原和发展规律是有效控制其大规模传播的前提。而现有植物病毒病检测技术存在周期长、步骤繁琐、检测环境严苛等缺点。本研究以烟草花叶病毒 (Tobacco mosaic virus,TMV)为模型,基于碱基互补配对原则设计针对TMV的功能化磁珠（CMBs-ACPTMV）进行RNA提取,并对功能化磁珠的制备条件、提取反应条件以及灵敏性和稳定性等性能进行优化分析。结果表明,当添加4 μmol捕获探针（ACPTMV）、0.08 mg羧基磁珠（CMBs）时,所制备的CMBs-ACPTMV吸附RNA的能力最好;当提取时间为3 min时,CMBs-ACPTMV提取RNA的效果最好,而改变CMBs-ACPTMV的提取温度时其提取能力无明显变化;性能评价分析发现,CMBs-ACPTMV的灵敏度可达2.5 ng/μL,且检测稳定性较好。与常规RNA提取技术相比,CMBs-ACPTMV在检测时间和样品消耗量上具有突出优势。本研究所建立的功能化磁珠提取法快速、安全和简便,只需简易设备便可实现植物病毒RNA的快速提取,具有广阔的应用前景。     

PCR相关技术在植物病毒检疫检测中的应用

PCR和建立在PCR基础上的分子生物学技术以其灵敏、快速、简便等优点广泛应用于植物病毒的检测。阐述反转录聚合酶链式反应、免疫捕捉反转录PCR、PCR-单链构型多态性、实时荧光定量PCR、差异显示PCR和巢式PCR等相关技术的原理及其在植物病毒检测中的应用现状,以期为我国植物病毒的检疫检测提供有益参考。     

RNA沉默机制及其抗病毒应用

RNA沉默是发生在植物 (转录后基因沉默或共抑制 )、动物 (RNA干扰 )和真菌 (消除作用 )等真核生物细胞中的一种对外源遗传因子 (转座子、转基因或病毒 )的特异性和高效率的降解机制。随着对植物病毒分子遗传学认识的加深和对寄主防御系统研究的深入 ,发现了许多控制植物病毒病的方法 ,不过迄今为止最为成功的是通过RNA沉默机制获取抗病毒工程植株。在陈述了RNA沉默机制的研究最新进展基础上 ,提出了如何充分利用该机制进行植物抗病毒转基因研究。     

重组酶聚合酶扩增技术在植物病毒检测中的应用

随着分子生物学技术的发展,多种核酸等温扩增技术逐渐被开发出来。其中,重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)作为一种快速、灵敏的检测技术具有很大的优势。目前,RPA已应用于转基因生物、各类病原物及食品安全检测等多个领域,并作为新兴技术在植物病毒检测领域中快速发展。RPA技术只需一对引物,在恒温条件下(37-42℃)只需30 min左右即可完成反应,具有较高的灵敏度与特异性。因此,该技术正迅速成为一种能够用于条件有限的实验室或现场植物病毒检测的手段。本文介绍了RPA技术的检测原理、引物设计和应用方式,综述了其在植物病毒检测中的最新研究进展及存在的问题,为RPA技术在植物病毒检测中的应用提供参考。     

RNA病毒感染性克隆技术及其应用

为实现对RNA病毒基因分子水平上的操作与研究,可将病毒基因组RNA体外转换成cDNA,构建出cDNA克隆,通过cDNA克隆与重组技术实现对RNA病毒基因分子水平的修饰,从而为病毒基因组的结构和功能研究提供有效的方法。这种方法是现代实验病毒学非常有用的工具,称为RNA病毒感染性克隆技术或反向遗传学技术。我们对该技术及其应用进行简要综述。     

滚环复制技术的建立及在RNA病毒基因检测中的初步应用

滚环复制是噬菌体繁殖所采取的一种基因复制方式,这种方式可使单链的环形分子在聚合酶和引物的作用下进行体外自我扩增。本文中用可特异性连接环化的寡核苷酸链作为探针,分别进行了1份细胞培养的禽流感病毒H5N1亚型样品、1份细胞培养的SARS病毒样品和4份丙型肝炎病毒阳性血清样品的检测。检测原理是探针与靶序列杂交后便可在T4DNA连接酶的作用下形成滚环复制中的环化单链分子,该分子在同温下可被特异性引物滚动复制和支链扩增。本文还利用按禽流感病毒NA1基因区序列合成的模拟DNA分子对该检测方法的灵敏度进行了测试。结果显示：利用固相RCA技术成功检测到三种RNA病毒的基因,该方法的灵敏度可达到能检测10^3拷贝模式DNA分子的水平。与传统的PCR方法敏感性的比较尚待进一步研究。     

Expanded Strain‐Specific RT‐PCR Assay for Differential Detection of Currently Known Citrus Tristeza Virus Strains: a Useful Screening Tool

Genotypic characterization of Citrus tristeza virus (CTV) strains has progressed significantly, but their phenotypic expression is poorly established as CTV naturally occurs as mixed‐strain populations. A screening system for the analysis of mixed‐strain populations is required for population studies and the correlation with symptom expression. In this study, a published CTV strain‐specific detection assay was expanded and improved to facilitate detection of currently known CTV strains. Supplementary RT‐PCR assays were developed for two variant groups of the RB strain and the HA16‐5 strain, and assays for the T36 strain and generic CTV detection were improved. The value of the strain‐specific assays was shown by the ability to identify the strain components of two CTV cross‐protecting sources, GFMS35 and LMS6, used in the South African budwood certification scheme and to demonstrate the segregation of strains in budwood source trees.     

植物抗病毒病育种策略

为了得到抗病毒的寄主植物,植物育种学家进行了许多有益研究,形成了许多行之有效的抗病毒病育种策略。利用植物本身对病毒侵染所具有的一些免疫功能及其本身的一些抗性基因来获得抗性;利用来源于病毒自身基因的一些抗病性策略(PDR),如利用病毒外壳蛋白基因,病毒复制酶基因,病毒移动蛋白基因,病毒卫星RNA和反义RNA等,植物也可以获得抗性。近年来对由转录后RNA沉默引起的由RNA介导的病毒抗性策略(RMVR)也进行了深入地研究。除了PDR和RMVR以外,还有一些导致植物抗病毒的策略,包括利用美国商陆的病毒抗性蛋白(PAP),2',5’-寡腺苷酸合成酶,“植物抗体”以及病毒蛋白多肽来获得病毒抗性等。     

反义RNA技术在植物基因工程领域中的应用

反义RNA技术在植物基因工程领域中的应用包括：a．番茄和其他水果的成熟控制;b．植物的抗病性;c．改变花卉的颜色;d．植物淀粉合成的控制;e．油料植物种子中脂肪酸合成的控制;f．杂交种子生产中雄性不育性的控制;g．其他.     

用逆转录套式PCR检测临床标本中的腮腺炎病毒RNA

流行性腮腺炎是儿童常见呼吸道传染病,并发症多为睾丸炎、无菌脑炎等。个别患者甚至因严重的脑炎并发症而死亡［１］。故有必要对患者进行早期病原诊断,以利于早期治疗。腮腺炎病毒ＲＮＡ中小疏水蛋白（ＳＨ）基因作为高变区在不同毒株的分子特性鉴别中比其它基因片段更...