植物小RNA研究进展—张荣志
植物小RNAs及其抗胁迫机制研究进展_黄敏
DOI :10 .14188 /j .ajsh .2009 .02 .006
氨基酸和生物资源 2009, 31(2):37 ～ 42 AminoAcids＆ BioticResources
植物小 RNAs及其抗胁迫机制研究进展
黄 敏 , 何世斌 , 马 璐 , 李立家
(武汉大学生命科学学院植物发育生物学教育部重点实验室 武汉 430072)
小干扰 RNA(siRNAs)由 内 源 或外 源 的 双链 RNA加工形成 , 长度为 21 -26 nt, 3具'有 2个突出的
收稿日期 :2009 -01 -09 作者简介 :黄敏 , 女 (1985 -)硕士生 基金项目 :国家自然科学基金 (30821064, 30771204)教育部新世纪人 才基金
摘要 :植物非编码小 RNA(sRNAs)主 要分 为三 类 :微小 RNA (miRNAs)、小干 扰 RNA (siRNAs)和长 小片 段干 扰 RNA
(lsiRNAs)。 三者的生物合成和作用机制有所不同 , 但他们主要都 通过 介导 靶 mRNAs的 剪切或 抑制 其翻译 来调 控基 因的表
达水平以阻止磷在植株体内的过度积累 。相反 , 当 植株缺磷时 , miR399大量表达 , UBCmRNA的表达 受到抑制[ 17 ～ 19] 。 泛素结合酶的表达受限会导致高 亲和性的磷转运蛋白 AtPT1大量表达 , 进而会使老 叶中积累大量的磷 [ 18, 21] 。 磷胁迫还可以诱导拟南 芥 表 达 出 另 外 两 种 非 编 码 转 录 本 :IPS1 和 At4[ 22 ～ 24] 。 这两种转录本可与 miR399 进行不完全 配对 , 即在裂解发生的地方会出现 2 ～ 4个错配 。这 种不完全配对可以作为一种 miRNA的沉默机制来 抑制特定的 miRNA的活性 [ 23, 24] 。 由于不完全配对 的存在 , miR399被剪切 , 而 IPS1没有被裂解 。 这种 沉默机制能在胁迫解除后迅速降低 miR399的表达
植物小RNA的生物合成及其在植物生长发育中的功能分析
植物小RNA的生物合成及其在植物生长发育中的功能分析随着科技的不断发展，小RNA越来越成为生物学研究中备受关注的对象。
不同类型的小RNA在生物体内扮演着不同的重要角色，其中植物小RNA作为生物体内一种重要的调控分子，其生物合成及功能分析备受关注。
本文将探讨植物小RNA的生物合成及其在植物生长发育中的功能分析。
一、植物小RNA的生物合成1.1 植物小RNA种类介绍植物中小RNA包括miRNA、siRNA和piRNA等，其中miRNA( microRNA)分子量为20~25nt，通常由70~150nt的mRNA前体转录所得。
siRNA(small interfering RNA)的分子量也为20~25nt，主要由转座子等反复序列触发的RNA依赖RNA聚合酶（RdRP）催化的RNA分子为前体处理而来，piRNA则主要参与对转位子的抑制。
1.2 植物小RNA生物合成机制miRNA的合成需要一个特殊的RNA聚合酶，DCL1，它可以寻找RNA前体，找到后剪切生成20~22nt的miRNA，然后导入RNAinduced silencing complex(RISC)后，可以介导mRNA的降解或抑制蛋白翻译。
siRNA则通常由RNA依赖RNA聚合酶（RDRs）催化的RNA片段产生，RISC被siRNA激活可以纳入转录物的RNA修饰。
piRNA的合成则涉及到Transposable elements，形成piRNA and piRNA-induced Pachytene-like structures（PILs）结构。
1.3 植物小RNA生物合成的调节机制miRNA的生物合成的DNA模板可以由Chromatin，Epigenetic marks以及类siRNA下的辅助蛋白等影响。
siRNA则可以受到基因组本身的调控，一些基因组特定的可溶性factors如RPA，DRB7等可以激活siRNA的合成。
二、植物小RNA在植物生长发育中的功能分析2.1 植物小RNA在植物生长、发育中的功能植物小RNA在植物生长、发育过程中发挥重要的调控作用。
小RNA在植物发育中的调节作用
小RNA在植物发育中的调节作用在植物发育和生命活动中，RNA分子扮演着重要的角色，尤其是小RNA （small RNA），如miRNA（microRNA）和siRNA（small interfering RNA）等。
小RNA可以通过启动RNA干扰途径，调控基因表达以及保证基因组稳定性。
近年来，越来越多的研究表明，小RNA在植物发育中的调控作用不容忽视。
1. 小RNA对于植物早期发育的调控植物整个生命周期从种子萌发到成熟果实需要经过一系列发育阶段，在这个过程中，小RNA在早期发育中起着至关重要的作用。
miRNA和siRNA从早期胚胎阶段就开始发挥作用，调节早期发育阶段和器官的发育。
如miR161和miR167对于根发育有很重要的作用，miR165/166和miR390则调控了叶片和花器官的发育，miR171则调节了茎的发育。
此外，siRNA也参与了早期发育阶段的调节，如siRNA2909参与了对胚芽的发育调控。
2. 小RNA对于植物花和果实发育的调控小RNA对于植物花和果实的发育也有着重要的作用。
在花的发育过程中，miRNA可以调节花器官的形态。
如miR172和miR156则调节了花发育的时间和下一代花器官的大小，miR159则参与了花的造型调节。
在果实的发育过程中，miRNA还可以参与控制果实的大小和松散度。
如miR156和miR172控制了果实的大小，而miR156还可以调节果实的松散度。
3. 小RNA对于植物环境响应的调控除了对发育的调控外，小RNA还可以参与植物对环境的响应。
植物在面对外界环境刺激（如干旱、盐逆境、低温等）时，会启动一系列应激响应机制来适应环境。
小RNA可以调控环境适应机制中的基因表达，保护植物不受环境刺激的伤害。
如miR398会被调控在氧化应激中调节Cu/Zn SOD的表达，miR156和miR172则控制了温度适应性的基因表达，miR319则参与了植物对盐逆境的响应。
4. 小RNA参与了植物细胞代谢和基因组稳定性的维护小RNA还可以通过RNA干扰的途径，参与了植物细胞代谢和基因组稳定性的维护。
小RNA在植物逆境响应中的作用及机制研究
小RNA在植物逆境响应中的作用及机制研究随着全球气候变化以及自然环境的日益恶化，植物生长与发育面临着更加复杂多变的环境压力，比如干旱、高温、低温、盐碱、重金属等逆境条件，这些逆境条件的影响导致了植物减少了产量及质量，对农业生产及人类生存产生了深远的影响。
因此，研究植物对逆境的响应机制，为农业生产及环境保护具有十分重要的意义。
近年来，小RNA作为重要的生物调控因子逐渐成为了研究逆境响应的热点。
一、小RNA的基本概念和类别小RNA是一类长度约为18~30 nt的非编码RNA，是一个重要且复杂的基因调控系统，负责调控许多生命过程。
小RNA可以分为多种类型，其中较为常见和重要的包括：siRNA（小干扰RNA）、miRNA（microRNA）和piRNA（piwi-interacting RNA）等，这些小RNA都在基因表达调控、细胞发育、胁迫应答以及基因表观遗传学方面发挥着重要的调控作用。
二、小RNA在植物逆境响应中的基本作用小RNA参与植物应对各种逆境条件的途径具有多样性。
例如：1. 调控基因表达miRNA和siRNA的主要功能均为通过剪切蛋白质编码基因的mRNA，降低目标蛋白质的表达。
在植物逆境响应中，许多与应激相关的基因受到小RNA的调控。
若干miRNA对于调节植物的响应与适应反应是重要的。
目前在逆境期间，miRNA在应激响应中的作用已被广泛研究并发现存在于各种植物中。
2. 反应逆境刺激信号siRNA在植物逆境中扮演了重要的抗逆应答调节角色，可以使细胞易感性基因表达水平发生改变，进而诱导抗寒蛋白、抗旱蛋白等抗逆蛋白的合成，增强植物对逆境的抵御能力。
3. 参与基因插入和基因沉默siRNA不仅可以诱导异染色质的形成并导致基因富集区域被称为沉默，而且还参与植物对各种逆境应答的基因插入和基因沉默。
例如，盐胁迫会引起DNA甲基化，siRNA可以通过调节DNA甲基转移酶的表达等一系列的机制来保护dna分子的稳定性，提高植物在盐碱胁迫中的存活率。
微小RNA在植物生长与发育中的调控机制研究
微小RNA在植物生长与发育中的调控机制研究植物是人类重要的食物来源和生态基础，其生长和发育涉及多个基因和信号通路的调控，其中微小RNA（miRNA）在这个过程中发挥着重要的调控作用。
本文将从miRNA的发现和特性、miRNA在植物生长与发育中的多种作用机制、以及未来对miRNA研究的展望三个方面进行讨论。
miRNA的发现和特性miRNA最初被发现于1993年的果蝇中，但是直到2000年才被发现存在于植物中。
miRNA是一类长度约为20-24个核苷酸的非编码RNA，通常由基因转录产生。
miRNA的具体机制见后文，这里重点讨论其在植物中的特性。
miRNA通常是由RNA聚合酶II转录的单链RNA前体，经过核酸酶Dicer的作用将其切割成双链RNA，然后选择其中的一条链作为成熟miRNA。
miRNA具有多样的生物学特征，例如具有序列保守性、表达模式可变性等。
miRNA通过与靶标mRNA的互补配对，介导蛋白质合成的抑制或降解，从而实现对靶标基因的调控作用。
miRNA在植物生长与发育中的多种作用机制miRNA与植物生长与发育的关系已经被广泛研究。
最为常见的机制是miRNA 通过与靶标基因mRNA的互补配对，调节基因的表达水平，从而影响植物的生长与发育过程。
下面具体分析miRNA在植物生长与发育中的三种作用机制。
1. 调控植物发育过程中的基因表达miRNA通过调节植物基因的表达来影响其发育过程的一个典型例子是在植物器官形成中的作用。
植物器官发育涉及众多基因的表达调控，miRNA通过与靶标基因mRNA的互补配对介导该调控过程。
例如在拟南芥中，miRNA156作为调控因子影响了植物的叶片发育。
该miRNA靶向调控抑制了它的靶标基因SPL，从而调控植物叶片的大小和数量。
2. 反应植物对不利环境因素的应激反应植物生长发育中，受到各种不利环境因素的影响，例如高温、干旱、盐碱等，miRNA也通过与靶基因mRNA的配对调节基因表达，以产生合适的应激反应。
植物生长发育调控中的小RNA研究
植物生长发育调控中的小RNA研究植物作为一种生物体，其生长发育是一个非常复杂的过程。
在这个过程中，许多基因会被调控，从而实现植物的正常生长和发育。
其中，小RNA作为生物体中重要的调控分子，在植物生长发育中的作用越来越受到关注。
一、小RNA的基本概念小RNA又被称为短链RNA,是长度在20-30个核苷酸之间的RNA分子，由Dicer或者Dicer-like基因编码的酶切割甲基化的RNA前体转录产生。
小RNA可以抑制同源或异源靶基因的表达，从而实现生物体内基因表达调控的功能。
在植物中，小RNA主要分为两类，一类是微型RNA（miRNA），另一类是小干扰RNA（siRNA）。
miRNA是在细胞核中由特定的miRNA基因转录出来的，而siRNA则是由RNA干扰（RNA interference, RNAi）途径中特定基因产生、并与RNA诱导的DNA甲基化（RdDM）途径相交叉的一种小RNA。
二、小RNA在植物生长发育中的作用小RNA在植物的生长发育中起到非常重要的作用。
目前已经发现，小RNA可以参与到许多植物生长发育过程中的调控作用中。
1. 根发育小RNA在根的生长发育中具有非常重要的作用。
研究表明，小RNA可以参与到根的干细胞命运决定、分化和发育等多个方面的调控作用中。
另外，小RNA还可以调节植物根系的营养吸收和环境应激反应等功能。
2. 茎发育在茎的生长发育中，小RNA也发挥着不可忽视的作用。
研究表明，小RNA可以参与到植物茎的细胞分化、组织形态和植株形态建立等生长发育过程中的重要调控作用中。
3. 开花调控在植物生命周期中，开花调控是一个非常重要的过程。
小RNA在花器官的分化、花色素合成和花器官发育等方面发挥着重要调控作用。
三、小RNA的研究方法尽管小RNA在植物生长发育中的作用已经得到了广泛的认识，但是目前仍然需要更加深入地研究其调控机制和作用方式。
1. miRNA芯片miRNA芯片是一种高通量检测技术，能够在不同的条件下高通量地检测miRNA分子的表达情况。
园林植物microRNA研究进展
园林植物microRNA研究进展罗小宁;翟立娟;李想;史倩倩;张延龙【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2018(034)008【摘要】microRNA (miRNA)是一种长度为19-24个核苷酸的内源性非编码小RNA,它能够在转录后水平通过剪切、翻译抑制和DNA甲基化3种作用方式负调控目标基因,广泛存在于植物器官中,对植物的生长发育和响应环境刺激具有重要的调控作用.目前在园林植物中关于miRNA的研究还相对较少,但也取得了一定的成果.已有的研究表明,miRNA不仅能够参与园林植物胚胎发育、叶片发育、分枝发育、花发育、果实发育以及发育时序的转变等生长发育过程;而且对园林植物的次级代谢及信号转导具有一定的调控作用,其靶基因通常为一些与次级代谢产物相关的信号分子.除此以外,许多miRNA在园林植物感受生物及非生物逆境胁迫并产生适应性的过程中也发挥重要作用.因此,综述了植物miRNA的生物合成和作用机制,重点介绍了miRNA在园林植物生长发育、次级代谢及信号转导及逆境胁迫等方面的生物学功能,以期为园林植物中miRNA的深入研究提供一定的借鉴和参考.【总页数】10页(P17-26)【作者】罗小宁;翟立娟;李想;史倩倩;张延龙【作者单位】西北农林科技大学风景园林艺术学院,杨凌712100;西北农林科技大学风景园林艺术学院,杨凌712100;西北农林科技大学风景园林艺术学院,杨凌712100;西北农林科技大学风景园林艺术学院,杨凌712100;西北农林科技大学风景园林艺术学院,杨凌712100【正文语种】中文【相关文献】1.MicroRNA210和microRNA486与红系造血调控的研究进展 [J], 李巧琳;冯建明;李文倩;王小蕊;李建平2.Krüppel样因子相关microRNAs在肺癌中调控作用的研究进展 [J], 龚海英;何芳;黄语嫣;庞敏;姜永杰(综述);蒋莉;邓太兵(审校)3.MicroRNA的生成、检测与功能研究进展 [J], 解举民;王雅雯;黄玉迪;谢小林4.microRNA在心搏骤停后脑损伤中的研究进展 [J], 王静(综述);谢吐秀(审校);吕菁君(审校)5.外泌体microRNA在阿尔茨海默症的早期诊断研究进展 [J], 李容英;杨晓娟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
小RNA的研究进展
小RNA 是一类新发现的长度为21~25个核苷酸的小分子RNA ,它普遍存在于多细胞生物中,占整个基因组基因总数的2%左右。
小RNA 是最为重要的调控RNA 分子,它可直接调控某些基因的开关,从而控制细胞的生长发育,并决定细胞分化的组织类型。
根据小RNA 的生长、结构和功能大约可分为3类:小干涉RNA (small interfering RNA ,siRNA )、微RNA (microRNAs ,miRNAs )和其他小RNA 。
小RNA 在生物进化过程中高度保守,并已被证实参与和调控包括时序发育、细胞凋亡、神经元发育、激素分泌等在内的多种生理过程[1]。
小RNA 自1998年被发现以来,至今已有飞速的发展,目前在种类、特征、分子机制等方面的研究都有了突破性的进展,研究前景十分广阔。
1小RNA 的发现1998年,生物学家发现,在果蝇和其他真核生物中导入外源双链RNA 分子,可以使内源基因相应序列基因的mRNA 降解,从而引发同源基因转录后基因沉默,这种基因表达的抑制作用称为RNA 干扰。
小干涉RNA 在RNA 干扰途径的中间产生,最终可导致靶mRNA 降解产生RNA 干扰作用[2]。
miRNAs 是siRNA (small interfering RNA )之后发现的一种调节mRNA 稳定的RNA 。
多数微RNA 具有高度保守性、时序性和组织特异性。
线虫的lin-4[3]和let-7[4]是最早被发现的微RNA ,它们参与调控线虫的发育时序,后来将类似的RNA 统称为微RNA 。
微RNA 具有重要的调控功能,与生物体的阶段性发育密切相关。
随着研究的深入,已发现微RNA 在生命起源和早期进化、基因复杂性、疾病机理等方面的研究中具有更为深远的意义。
近年来,德国、英国、美国3个实验室[5-7]利用生物信息学、cDNA 文库及分子克隆技术,在不同生物体细胞中克隆到包括lin-4和let-7在内的约150个21~25个核苷酸的非编码小分子RNA 。
小RNA对植物生长发育的调控机制研究
小RNA对植物生长发育的调控机制研究植物生长发育过程是一个复杂而精密的过程，其中有许多调节因子参与其中。
小RNA被认为是这些调节因子中的重要组成部分，可以对植物的生长和发育发挥重要的调控作用。
本文章将探讨小RNA对植物生长发育的调控机制。
一、小RNA介绍小RNA是一种长度在20-30个核苷酸左右的非编码RNA分子，可以通过RNA诱导沉默、RNA干扰等机制调节目标基因的表达。
小RNA广泛存在于细胞内，也是植物细胞的重要组成部分之一。
二、小RNA对植物基因表达的调节小RNA可以通过两种机制调节植物基因表达：RNA诱导沉默和RNA干扰。
RNA诱导沉默是指小RNA通过特定的酶切机制直接靶向特定的基因，使其发生剪切和降解作用，从而抑制该基因的表达。
RNA干扰是指小RNA通过与特定的mRNA配对，抑制目标mRNA的翻译或者促使其降解，从而达到调控基因表达的目的。
小RNA在植物的生长发育中发挥着重要的调节作用，不仅能调控表观遗传、基因表达等生物过程，还能调节植物体内的一些代谢途径。
三、小RNA在植物生长发育中的应用小RNA不仅参与植物生长发育过程中的基本代谢过程调节，而且可以用来改良植物品种、提高植物的抗性等。
具体来说，小RNA在以下几个方面展现出了应用前景。
1、育种选育小RNA可以用来改良植物抗性、改善植物形态等。
例如，利用RNA诱导沉默技术研究拟南芥植物中AP2类转录因子的功能，发现AP2调控植物开花和叶片分化的过程。
这就为优化作物形态和调节植物花期等提供了新思路。
2、植物根系发育小RNA对植物根系发育也有着重要的调控作用。
如在拟南芥中，小RNA miR167对于基因ARF6和ARF8的调控对于植物的根系发育过程非常重要。
3、植物抗病性可以利用RNA干扰技术来提高植物的抗病性。
研究显示，拟南芥中抗VX病毒的基因miR168a的表达水平与拟南芥对VX病毒的抗性相关。
提高该基因的表达水平，可以提高拟南芥的抗病性。
植物微型RNA的生物学功能研究
植物微型RNA的生物学功能研究植物微型RNA（miRNA）是一类长约为20-24个核苷酸的非编码RNA分子，其广泛存在于植物细胞中，能调控基因表达、影响生长发育和逆境响应等重要生物学过程。
随着对miRNA的逐渐深入研究，人们对其生物学功能也有了更深入的认识。
miRNA的生物合成miRNA的生物合成分为两个主要过程：miRNA前体的加工及成熟的miRNA 的调控作用。
在miRNA前体的加工中，miRNA基因初转录为长链原始RNA(mRNA)，经过Drosha核酸酶的切割产生预miRNA，再在细胞质中经过Dicer 核酸酶的加工和剪切后得到成熟的miRNA。
miRNA的生物学功能miRNA在植物中具有多种生物学功能。
例如，miRNA能够影响植物的生长与发育。
研究表明，miR156在植物的生长发育过程中扮演了重要角色，它能够通过抑制SPL转录因子的表达，从而调控顶端分生组织的形态与大小，影响植物生长发育的整体过程。
miRNA对植物的逆境响应也具有重要影响。
逆境响应过程中，miRNA能够调节植物的基因表达，并产生肯定或否定的调节效应，从而引发植物对逆境的反应。
例如，研究发现，miR172能够对ABA信号途径中的基因表达进行调节，并参与了植物对干旱等逆境的响应过程。
miRNA的生物学功能对植物的遗传转变也有重要影响。
随着miRNA的发掘和研究，研究人员逐渐认识到，miRNA可能是影响植物基因革命的一种新型调节因子。
例如，在植物中，一些miRNA能够通过调节转录因子的表达量，影响其对转录启动子的结合能力，从而改变基因表达，实现植物的遗传变异。
miRNA的功能通过对靶基因的调节实现。
多种研究表明，miRNA能够通过靶基因，实现其对植物生长发育和逆境响应等过程的影响。
例如，研究发现，miR159能够对MYB转录因子家族的某些成员进行调节，并影响着植物的花粉发育、对干旱的响应等一系列生物学过程。
结论在植物生物学中，miRNA是一个非常重要的分子调节因子，它通过对基因表达的调节，实现对植物生存与发展的调控。
植物MicroRNA研究进展及其在植物与病原菌互作中的作用
１ 植 物 Ｍ ｉ ｏ ＮＡ 的 生 物 合 成 及 分 子 进 化 ｃ Ｒ ｒ
ｍ Ｒ Ａ基 因首 先在 Ｒ Ａ 聚合 酶 Ⅱ的 作 用下 转 ｉＮ Ｎ 录 得 到 ｍｉＮ 前 体 （ ｒ ｍｉＮ ， 由 Ｈ Ｓ Ｙ Ｒ Ａ ｐｉ Ｒ Ａ） — ＡＴ （ Ｔ） 蛋 白 负 责 转 运 至 核 外 ，再 经 类 Ｄ ｃｒ的 ＨＳ ｉ ｅ
Ｄ Ｌ （ ｉ ｒ ｉｅ ｒｔｉ Ｃ Ｄ ｃ —ｋ ｐｏ ｎ） 酶 加 工 剪 切 为 成 熟 ｅｌ ｅ ｍｉＮ Ｒ Ａ分子 。成熟 的 ｍｉ Ｎ Ｒ Ａ来 源 于 发 夹 结 构 的任
相 关 。 １９ ９ ３年 Ｌ ｅ等 在 线 虫 体 内 首 次 发 现 ｅ
中的重要 作用 ，为抗 病 性 机 制 ห้องสมุดไป่ตู้ 究 提供 理 论 基 础 ，
从 而 为 抗 病 性 育 种 研 究 提 供 一 定 的 研 究 线 索 与
基础。
ｍ Ｒ Ａ，随后 多个 研究 小组 在人 类 、果蝇 、植 物 等 ｉＮ 多种 生物 物 种 中鉴 别 出数 百 个 ｍ Ｒ Ａ ，２ ０ ｉＮ ０ ２年 在拟 南 芥 （ ｒｂ ｏｓ ｈ ｌ ｎ ） 上 鉴 定 了 第 １个 Ａ ａ ｉ ｐｉ ｔａｉ ａ ｄ ｓ ａ
抗 病性机制研究提供理论基础 。
关 键 词 ： 物 ； ｉｒＲ Ａ； 原 菌 ； 作 ； 病 性 育 种 植 Ｍ ｃｏ Ｎ 病 互 抗
中 图 分 类 号 ： ３ Ｓ４ ２ 文 献 标 志 码 ： Ａ 文 章编 号 ：５ ８９ １ （ ０ １ ０ —０ ２０ ０ ２ — ７ ２ １ ） ５ １ ９ —３ ０
小分子RNA在动植物的生长发育和代谢途径中的作用研究
小分子RNA在动植物的生长发育和代谢途径中的作用研究随着生命科学的不断发展，人们对于小分子RNA的研究越来越深入。
小分子RNA是指长度在20-30个核苷酸之间的RNA，可通过靶向调节靶基因的表达水平，从而影响生物的生长发育和代谢途径。
在动植物的生长发育和代谢途径中，小分子RNA发挥着非常关键的作用。
一、小分子RNA在植物的生长发育中的作用植物生长发育是一个非常复杂的生理过程，其中小分子RNA的调控作用十分重要。
近年来的研究表明，小分子RNA可以通过调节植物体内的生长素、赤霉素、细胞分裂素等植物激素的信号通路，从而调控根系的形成、营养吸收、芽生长、开花、果实发育等方面。
比如说，在拟南芥中，一个名为MIR164的小分子RNA可以通过靶向调控一个名为NAC1的蛋白的表达水平，进而影响拟南芥的根系分生组织的发育。
此外还发现，小分子RNA可以通过调节植物的RNA后转录水平，从而影响植物的发育进程。
比如说，在开花过程中，MIR156与MIR172两种小分子RNA相互作用，调控植物的花器官的形成和花序的开放。
因此，小分子RNA在植物的生长发育中发挥着不可或缺的作用。
二、小分子RNA在动物的基因调控中的作用在动物的基因调控中，小分子RNA的作用同样十分重要。
动物的基因调控过程包括转录、剪切、核糖核酸修饰、翻译等多个步骤，其中小分子RNA通过靶向调节基因表达水平，影响了转录和翻译过程，对此起到至关重要的作用。
比如说，在胚胎发育过程中，小分子RNA可以调节胚胎干细胞的分化和增殖。
同时小分子RNA还被发现能够抑制肿瘤细胞的生长和转移。
基于这些研究，小分子RNA在医学领域中的应用也得到了越来越广泛的关注。
三、小分子RNA在动植物的代谢途径中的作用动植物代谢途径是一个十分复杂的生理过程，其中包括合成代谢途径、分解代谢途径、能量代谢途径等多个方面。
近年来的研究表明，小分子RNA可以通过靶向调节代谢途径中的关键酶的表达水平，从而影响相关的代谢途径。
浅谈小RNA的研究进展
浅谈小RNA的研究进展浅谈小RNA的研究进展长期以来，人们认为RNA只是DNA性状表达过程中的中间环节，RNA的功能在于控制蛋白质的生物合成，因此，研究主要限于参与蛋白质生物合成的tR-NA , rRNA和mRNA。
近20年来，非编码性小RNA分子的发现和功能研究，大大改变了人们对RNA分子的认知，也极大地深化了人们对基因表达调控的理解研究。
本文仅从小RNA分类、特征、各自功能、作用机制等方面对小RNA的研究进展进行简要的概述。
1 小RNA分类、特征及功能1.1 分类由于小RNA的研究进展迅速，随着新类型的不断涌现，其分类也处在不断变化之中。
目前主要根据小RNA分子的特征将其归纳为4类:微小RNA ( mi-croRNA , miRNA )、与piwi(在果蝇卵巢中发现的一个对干细胞的分裂有调控作用的基因)相互作用的RNA ( piwi-associated RNA , piRNA )、小干扰RNA( small interfering RNA , siRNA)和较长的非编码RNAa其中miRNA, piRNA和siRNA的研究较多，进展较快。
1.2 功能与特征MicroRNA ( miRNA)是一种大小约20 nt-24nt的内源性的单链小分子RNA，位于基因组非编码区，具有高度保守性、时序性和组织特异性。
miRNA调节着相当多的细胞功能，如细胞分裂、分生组织分化、程序性细胞凋亡、代谢和形态建成，并参与原癌基因作用。
它具有4个明显特征：(1)广泛存在于真核生物中，是一组不编码蛋白质的单链短序列，本身不具有开放阅读框架。
(2)其长度通常约为22nt。
(3)成熟的miRNA具有独特的序列特征，即其5’端第一个碱基对U有强烈的倾向性，而对G却有排他性，但第二到第四个碱基缺乏U，而且一般来讲，除第四个碱基外，其他位置碱基通常都缺乏C。
这一特点使它与大多数寡核苷酸和功能的降解片段区别开来。
(4)多数还具有高度保守性、时序性和组织特异性。
植物microRNA的研究进展,河北农业大学学生
抗 环境 胁 迫 在 抗 环 境 胁 迫 方 面 ， m i R N A 可以使植物抵抗寒冷 、 高 浓度 A B A 、 干旱、 高盐等极 端 自然 环境 及抵抗 环境 引起 的 自 身氧化 胁 迫
展望
人们在 miRNA 领域已经取得了一些重要的研究进展，然而，还有许多地方有待阐 明。尤其是在植物 miRNA 领域，对于拟南芥等模式植物甚至一些谷类作物中的 miRNA 与胁迫反应的关系还需要进一步研究。现有的研究表明 miRNA 的表达也受到 转录水平的调控，然 而，似乎与其它 RNA 分子一样，在转录后的加工处理过程中 miRNA 也受到调控，但这方面的证据还太少。 另一个重要的问题是，在胁迫反应中 miRNA 的表达是如何受到转录水平调控的。 在一个营养素缺乏的研究中，一个 MYB 样转录因子磷酸盐饥饿蛋白 1表达量增加， miR399 表达量也增加；而对于 phr1 突变株，在缺乏磷酸盐的条件下，miR399 的表 达降低但没有被完全阻遏，分析表明，PHR1 是一种能在缺乏磷酸盐的时候诱导 miR399 表达的蛋白质。miRNA 基因启动子元件对 miRNA 基因的转录调控作用在以后 的研究中也将是一个重点。 虽然已经发现了一些胁迫相关的 miRNA，但是还不能判断 miRNA 在植物胁迫耐 受中的重要性究竟有多大。到目前为止，还没有关于超量表达相关 miRNA 能提高转基 因植物胁迫耐性的报到。但是，通过研究 miRNA 之间以及与靶基因的相互作用关系， 还是能发现一些胁迫耐受中的关键的 miRNA 靶基因，如果采用适当的方法调控关键靶 基因的表达也有可能提高植物 谢 平 衡 硫 也 是 植 物 生 长发 育必不可少的元素 ， 且在植 物体 内不易流动 ， 故缺硫 植株 首先 在幼 叶表 现缺绿 症状 ， 呈淡 绿 色 ， 新 叶呈黄白色 ， 叶 片渐趋皱 缩 、 脱落 。实验证 明 ， m iR 395 在 高 硫 条 件 下 不 表 达 ， 在 硫 缺 失 胁 迫 下 表 达 。 N orthern blot杂 交发 现 ， m iR 395 可 与编 码 A T P 硫 酸化 酶 的 m R N A 结合 。 m iR 395 的过量 表 达导致 A PS 水平降低 ， 使过表达 m iR 395 的植物体 内保 持 比野 生型较 高 的硫浓 度
植物中源性小RNA的生物学功能
植物中源性小RNA的生物学功能植物是一个神奇的世界。
在这个世界里，每一片绿叶都是一个化学工厂，每一支茎芽都是一个发电厂。
人们常常称植物为“地球之肺”，因为植物通过光合作用，能够从大气中吸收二氧化碳，并释放出氧气。
而这一切的过程，离不开植物中源性小RNA的调控。
植物中源性小RNA是指长度在20-24nt（核苷酸）之间的小分子RNA，它们在植物中发挥着重要的生物学功能。
小RNA分为siRNA（小干扰RNA）和miRNA（微小RNA）两大类。
siRNA是由外源DNA或RNA激活酶（RNAi，RNA干扰）处理而成，与RNA结合形成RNA-蛋白复合物，介导基因转录后水平抑制，参与抵御病毒或转座子等外来物质的攻击；miRNA则是由内源基因转录而来，与特定的mRNA结合调控靶基因表达，是维持植物生长发育的关键因素。
在植物生长过程中，源性小RNA发挥了至关重要的作用。
它们在维持植物发育、调控植物的抗病能力、适应环境变化等方面发挥了重要作用。
下面我们将从三个方面介绍植物中源性小RNA的生物学功能。
（一）调控植物发育miRNA在植物发育中发挥着非常重要的作用。
植物的生长和发育过程中需要大量的蛋白质调控，而绝大部分的miRNA通过与mRNA结合抑制指定基因的翻译，从而调节蛋白质的合成。
例如，在拟南芥中，一种miRNA miR172 通过抑制与其共同调控调控花期和花型的目标基因APETALA2（ AP2）的表达，进而调控了植物的花期。
（二）调控植物抗病能力针对病原体侵袭，植物体内能够驱动RNAi反应，产生特定的siRNA，从而消除外源入侵。
其中，siRNA能够与RNA结合形成RNA-蛋白复合物，介导基因转录后水平抑制，达到抑制病毒感染或转座子等外源攻击的目的。
此外，植物细胞在感受到病原体入侵时，还能够通过对miRNA表达的调控，来调节植物对病原体的抵抗力。
例如，在拟南芥中，一种miRNA miR393 通过在花粉中调控拟南芥对鞭毛藻的抗性反应。
植物微小RNA(microRNA)研究进展
（ 中国 农 业科 学 院生 物 技 术 研 究 所／ 国家 农 作物 基 因 资源 与 基 因 改 良重 大 科 学工 程 ，北 京 １０ ８ ） ０ ０ １ 摘 要 ： 核 细 胞 中存 在 大 量 的 非 编码 Ｒ Ａ， ２ ｔ 小 Ｒ Ａ 是其 中一 类 非 常 重 要 的 调控 Ｒ Ａ， 真 Ｎ ￣２ ｎ 的 Ｎ Ｎ 主要 包 括 ｓ ＮＡ ｉ Ｒ
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小RNA的研究进展_论文
小RNA的研究进展摘要概述了小RNA的发现过程,介绍了小RNA的特征、功能、作用机制,并对其研究进行展望,以期为小RNA的研究提供参考。
关键词小RNA;发现;特征;功能;作用机制AbstractThe discovery of small RNA was expounded,the characteristics,function and mechanism of action were introduced,and the prospect of the research was made for the small RNA study.Key wordssmall RNA小RNA是一类新发现的长度为21~25个核苷酸的小分子RNA,它普遍存在于多细胞生物中,占整个基因组基因总数的2%左右。
小RNA是最为重要的调控RNA分子,它可直接调控某些基因的开关,从而控制细胞的生长发育,并决定细胞分化的组织类型。
根据小RNA的生长、结构和功能大约可分为3类:小干涉RNA(small interfering RNA,siRNA)、微RNA(microRNAs,miRNAs)和其他小RNA。
小RNA在生物进化过程中高度保守,并已被证实参与和调控包括时序发育、细胞凋亡、神经元发育、激素分泌等在内的多种生理过程[1]。
小RNA自1998年被发现以来,至今已有飞速的发展,目前在种类、特征、分子机制等方面的研究都有了突破性的进展,研究前景十分广阔。
1小RNA的发现1998年,生物学家发现,在果蝇和其他真核生物中导入外源双链RNA分子,可以使内源基因相应序列基因的mRNA降解,从而引发同源基因转录后基因沉默,这种基因表达的抑制作用称为RNA干扰。
小干涉RNA在RNA干扰途径的中间产生,最终可导致靶mRNA降解产生RNA干扰作用[2]。
miRNAs是siRNA(small interfering RNA)之后发现的一种调节mRNA稳定的RNA。
外源小RNA在植物免疫中的作用及调控机制研究
外源小RNA在植物免疫中的作用及调控机制研究随着科学技术的不断发展，越来越多的研究表明小RNA在生物体内发挥着重要的调控作用。
其中，外源小RNA在植物免疫中的作用备受研究者们的关注。
本文将从外源小RNA的来源、作用机制、调控机制三个方面入手，对这一热点领域进行介绍。
一、外源小RNA的来源外源小RNA的来源主要有两种：外生产生和内生产生。
外生产生的外源小RNA是通过生物体非特异性吞噬作用或者变异质体活性等多种外源性因素进入生物体内的，例如细菌、真菌、真核生物中的miRNA、siRNA等。
内生产生的外源小RNA则主要来源于生物体本身通过分泌物、分泌细胞外囊泡、基因突变等途径生成的，例如哺乳动物体内的各种miRNA、piRNA等。
二、外源小RNA在植物免疫中的作用机制研究发现，外源siRNA能够在涉及到植物免疫反应的RNAi途径参与到植物免疫反应中。
特别是，通过由外源siRNA触发的RNAi通路调控植物免疫，被研究者们所熟知。
此类反应中，质粒介导的RNA干扰技术能够有效地塑造植物基因组范畴中的siRNA种类、数量和活性，在植物免疫反应中发挥着至关重要的作用。
值得注意的是，在这个过程中，siRNA引起体内DEAD-box蛋白活性的变化，进而调控免疫信号通路因子机制中的相关蛋白激活与合成等过程，从而影响表观遗传修饰，如DNA甲基化、辣根过氧化酶（POD）活性、酸性磷酸酶（ALP）活性、Pectine Lyase-like 的QTL定位等。
此外，研究者们还发现，外源RNA干扰分子能够与植物免疫信号通路因子相互合作，从而产生更为广泛的免疫反应。
三、外源小RNA在植物免疫中的调控机制为什么外源小RNA能够在植物免疫反应中发挥着如此重要的作用呢？通过对其调控机制的深入研究，研究者们发现，外源小RNA在植物免疫中具有调控植物免疫反应的能力，这体现为外源siRNA和miRNA通过调控植物免疫指示基因的表达调节植物免疫反应。
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植物小RNA研究进展—张荣志
植物小RNA是一类长度为20-24个核苷酸的非编码RNA分子，广泛存
在于植物细胞中，并在植物生长发育、环境适应以及抗病害等方面发挥重
要作用。
随着生物技术的快速发展，对植物小RNA的研究也取得了长足的
进展。
本文将综述近年来植物小RNA研究的最新进展。
其次，植物小RNA在植物生长发育中的作用机制得到了深入研究。
研
究发现，植物小RNA可以通过靶向特定基因的mRNA分子来抑制基因表达，从而调控植物的生长发育过程。
例如，拟南芥的miR166通过抑制基因
HD-ZIPIII的表达来调控植物的叶片分化和形态建成；水稻的miR167通
过抑制基因ARF8的表达来调控植物的根系分化。
此外，植物小RNA还参
与植物的营养吸收、开花、果实发育等重要的生理过程。
第三，植物小RNA在植物的环境适应中起到了重要的作用。
植物生长
在不同的环境中，会受到各种逆境如干旱、高盐和低温等的影响。
研究发现，植物小RNA可以调节植物对这些逆境的响应。
例如，一些miRNA在水
稻耐盐性的调节中发挥了重要作用，通过调控盐离子的吸收和运输来提高
植物对盐胁迫的抵抗能力。
此外，一些miRNA还能调控植物对干旱和低温
的适应。
最后，植物小RNA在植物抗病害中的作用也被广泛研究。
植物通过识
别并靶向抵抗病原体的RNA来启动RNA干扰机制，进而抑制病原体的生长
和传播。
病原体感染后，植物会产生一系列miRNA和siRNA来抑制病原体
的基因表达。
此外，一些研究还发现，植物小RNA还可以通过调控宿主植
物的基因表达来增强植物的免疫力。
因此，植物小RNA在植物的抗病机制
中具有重要的作用。
综上所述，植物小RNA在植物生长发育、环境适应以及抗病害等方面
发挥着重要作用，对于深入理解植物的分子调控机制具有重要意义。
未来，随着研究方法的不断进步，相信植物小RNA的研究还将取得更多令人期待
的突破。