预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/2
2/2

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

水稻microRNAs及其靶点基因的进化与表达研究 随着生物学领域技术和研究方法的不断更新,越来越多的微观RNA(microRNAs,miRNAs)及其靶点基因的研究表明它们在植物发育、生长、代谢和响应环境因素等重要生物学过程中发挥着重要的调控作用。本文主要探讨近年来水稻miRNAs及其靶点基因的进化与表达研究进展。 首先,我们来了解一下miRNA的定义。miRNA是一种由RNA多肽酶(drosha)和Dicer酶作用下在细胞质中产生的约20-24个核苷酸长的非编码RNA分子。miRNA通过与靶基因mRNA配对,可以促进mRNA的降解或抑制翻译进而起到细胞转录后水平调控的功能。在植物中,miRNA广泛参与植物生理生化过程,包括调控根系与茎叶、光合作用、植物抗逆与生长发育等,因此,对植物miRNA及其靶点基因的研究具有非常重要的意义。 从进化角度看,水稻(miRNA)基因家族丰富,目前共鉴定出了其中共124个miRNA基因和296个成熟的miRNA,分别作用于886个靶基因。在这些miRNA中,有27个是水稻特有的,存在于其他植物中都没有发现。此外,水稻miRNA的进化与其他植物的miRNA家族高度保守,表示了植物miRNA家族具有很强的稳定性和守恒性。 研究表明,水稻miRNA与靶基因作用调控植物的重要生理过程,如光合作用、激素合成与生理、根系发育和代谢网络等,关系密切。其中,miR396通过调节GRF靶基因的表达来影响植物生长发育,miR167则调节了ARF(AuxinResponseFactor)靶基因表达进而影响植物生长和干旱抗性等,miR319则影响了植物的叶片形态以及调控了生物钟,miR528则通过调节ATP酶靶基因的表达参与了水稻的激素合成和生理过程。除此之外,水稻miRNA还参与了水稻的调控根系和代谢过程,并且与非生物逆境的响应密切相关。例如,miR156可以通过调节SPL9靶基因的表达来调控水稻的干旱响应和根系发育。 近年来,研究人员通过现代生物技术手段对水稻miRNA及其靶点基因进行了深入研究。例如,采用高通量测序技术可以更全面地鉴定水稻中的miRNA基因,同时与基因组学、变异学和表观遗传学等技术手段的结合,可以进一步分析水稻miRNA及其靶点基因的表达模式和进化规律。此外,在大量的研究证明,水稻miRNA具有非常重要的调控作用,并且可以通过人工干预来改变水稻的表型和生理特性。 总体来看,水稻miRNA基因家族丰富,其靶点基因广泛参与调控植物的生长发育、光合作用、代谢网络以及植物激素合成等多种重要生理过程,同时在水稻响应环境变化过程中发挥着重要的调节作用。未来,水稻miRNA在重要农业生产领域中的应用前景是非常广阔的,有望在水稻分子育种、逆境抗性育种、玉米、小麦等其他重要作物的研究中得到广泛应用。