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Cre-miR171在柑橘响应干旱胁迫中的作用
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作者 冯继鹏 胡洲 +4 位作者 张曼曼 汪小利 易倩 朱世平 赵晓春 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期123-137,共15页
干旱是影响柑橘生产的一个重要因素.为探究Cre-miR171在柑橘耐旱中的作用,本研究对其前体上游启动子顺式作用元件进行了分析,研究了其在柑橘组织及生长发育时期的表达特征,验证了Cre-miR171在柑橘中的靶基因,评价了干旱胁迫下Cre-miR17... 干旱是影响柑橘生产的一个重要因素.为探究Cre-miR171在柑橘耐旱中的作用,本研究对其前体上游启动子顺式作用元件进行了分析,研究了其在柑橘组织及生长发育时期的表达特征,验证了Cre-miR171在柑橘中的靶基因,评价了干旱胁迫下Cre-miR171及其靶基因在根不同部位的表达模式,以及过表达Cre-miR171的拟南芥和柑橘的耐旱性.结果表明,Cre-miR171前体序列启动子区具有与应答及调控逆境胁迫相关的多种响应元件.在根发育的早期高表达,在侧根发生区的表达量高于根尖.通过生物信息分析及组织表达相关分析鉴定到了3个靶基因,CclSCL6,CclSCL22和CclSCL26,并利用烟草瞬时表达试验证实了这3个靶基因与Cre-miR171的靶向关系.在为期15 d的干旱胁迫处理中,Cre-miR171在侧根区和根尖的表达在处理的第10 d出现了明显的相反趋势,在根尖上调表达,在侧根区下调表达,3个靶基因的表达也呈现相应的变化.过表达Cre-miR171的拟南芥和柑橘对干旱的敏感性显著高于对照,过表达Cre-miR171的柑橘主根的伸长生长和侧根的发生受到了抑制.以上结果表明,Cre-miR171能影响柑橘根的伸长生长和侧根发生,负调控柑橘的耐旱性. 展开更多
关键词 Cre-mir171 干旱胁迫 根系生长发育 柑橘
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杨树MIR171基因家族进化与功能分化研究 被引量:8
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作者 刘志祥 曾超珍 +2 位作者 曾渭贤 徐刚标 谭晓风 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期313-319,共7页
MicroRN(miRNA)是一类重要的非编码小分子RNA,广泛参与植物生长发育和胁迫响应的调控。杨树MIR171基因家族是一个古老的miRNA基因家族,具有14个成员。本文对杨树MIR171基因家族的基因倍增模式、表达方式、启动子结构及靶基因进行了... MicroRN(miRNA)是一类重要的非编码小分子RNA,广泛参与植物生长发育和胁迫响应的调控。杨树MIR171基因家族是一个古老的miRNA基因家族,具有14个成员。本文对杨树MIR171基因家族的基因倍增模式、表达方式、启动子结构及靶基因进行了分析。结果表明:杨树MIR171基因家族主要通过48-54百万年前的染色体大片段重复进行扩张,其表达方式和功能已经出现分化。MIR171基因家族可能主要通过调控GRAS转录因子和信号转导蛋白参与杨树生长发育、光信号转导和光形态建成的调控。 展开更多
关键词 杨树 MICRORNA mir171基因家族 进化 功能分化
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龙眼miR171家族进化特性及其表达分析 被引量:5
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作者 曾友竞 林玉玲 +6 位作者 崔彤彤 陈晓慧 徐小萍 张梓浩 程春振 陈裕坤 赖钟雄 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期258-265,共8页
为了解龙眼miR171家族的进化特性及其功能,该研究以龙眼mRNA和miRNA数据库中获得的miR171家族7个前体序列(pre-miRNA)和9条成熟体序列为基础进行生物信息学预测和表达分析。mfold预测显示,premiR171家族成员均能形成典型二级结构,其最... 为了解龙眼miR171家族的进化特性及其功能,该研究以龙眼mRNA和miRNA数据库中获得的miR171家族7个前体序列(pre-miRNA)和9条成熟体序列为基础进行生物信息学预测和表达分析。mfold预测显示,premiR171家族成员均能形成典型二级结构,其最小折叠自由能(dG)介于-39.37^-55.13kal/mol,且家族成员中除pre-miR171-scaffold112和pre-miR171f-scaffold38外,其他成员包含的成熟序列与vvi-miR171a、ptc-miR171f以及ctr-miR171等成熟体完全匹配。NJ进化树分析发现,龙眼pre-miR171家族与柑橘、毛果杨具有较高相似性。psRNAtarget靶标预测显示,龙眼miR171家族的主要靶标为Scarecrow-like6,与其他植物的miR171靶标相同。实时荧光定量PCR分析表明,pre-miR171家族成员均在龙眼雄花中表达提高,而在果实中表达量降低。研究认为,龙眼miR171家族在进化过程中具有高度保守性,在龙眼生长发育过程中主要参与雄花形成。 展开更多
关键词 龙眼 mir171 生物信息学 实时荧光定量
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miR171家族成员分子特性及miR171b调控靶标在龙眼体胚发生早期的表达分析 被引量:5
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作者 苏立遥 张帅 +3 位作者 陈旭 徐小萍 赖钟雄 林玉玲 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1324-1334,共11页
【目的】研究龙眼miR171家族的分子特性及miR171b调控靶标对GA3、2,4-D的响应和在龙眼体胚发生早期的表达模式。【方法】通过龙眼基因组和转录组数据库筛选得到龙眼miR171成熟体与前体序列,基于邻近法(neighborjoining,NJ)利用MEGA 7.0... 【目的】研究龙眼miR171家族的分子特性及miR171b调控靶标对GA3、2,4-D的响应和在龙眼体胚发生早期的表达模式。【方法】通过龙眼基因组和转录组数据库筛选得到龙眼miR171成熟体与前体序列,基于邻近法(neighborjoining,NJ)利用MEGA 7.0以及iTOL进行系统发育树的构建以及序列多重比较分析;psRNAtarget预测龙眼miR171家族靶基因,利用改良的RLM-RACE验证靶基因裂解位点;利用qPCR分析不同浓度2,4-D、GA3处理的龙眼胚性愈伤组织(EC)及龙眼体胚发生早期miR171b与其靶基因SCL6(Scarecrow-like)的表达模式。【结果】分子特性分析提示,龙眼miR171各成员之间的进化关系较远,进化来源复杂,进化速率具有差异性;靶基因预测显示miR171家族靶基因主要包括SCL6、SCL15、SCL27、转录剪切体X2和RNA依赖的RNA聚合酶1等;裂解位点验证表明miR171b可以靶向切割SCL6,同时SCL27具有结合位点之外的切割位点。在不同浓度2,4-D和GA3处理下,miR171b与SCL6的表达趋势基本呈现为负调控模式;随着2,4-D浓度的升高,miR171b的转录水平总体呈下调趋势,SCL6的表达量总体呈上调趋势;GA3的存在显著下调miR171b的转录水平,而SCL6的表达量分别在2.5和12.5 mg·L^(-1)GA3时达到最高值和最低值。龙眼早期体胚发生前期(0~6 d),miR171b与SCL6表达模式相似,龙眼早期体胚发生后期(6~12 d),miR171b显著下调,SCL6显著上调,提示大量积累的SCL6对龙眼球形胚(GE)形态建成具有重要作用,而miR171b通过减少转录产物的积累促进SCL6表达。【结论】miR171具有物种间的保守性以及成员间的差异性,同时miR171b及其靶标SCL6通过响应激素调节龙眼早期体胚发生的形态建成。 展开更多
关键词 龙眼 mir171 分子特性 SCL6 激素响应 体胚发生
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GA3介导miR171s及其靶基因VvSCLs调控葡萄种子发育的作用分析 被引量:1
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作者 王文然 解振强 +7 位作者 诸葛雅贤 白云赫 管乐 吴伟民 张培安 郑婷 房经贵 王晨 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期357-369,共13页
【目的】鉴定vvi-miR171s成员及其靶基因,明确vvi-miR171s成员及其靶基因在葡萄种子发育中的重要作用及其响应赤霉素(Gibberellin,GA)调控种子发育的表达模式。【方法】以‘魏可’葡萄(‘Wink’)果实为试材,利用miR-RACE技术鉴定vvi-miR... 【目的】鉴定vvi-miR171s成员及其靶基因,明确vvi-miR171s成员及其靶基因在葡萄种子发育中的重要作用及其响应赤霉素(Gibberellin,GA)调控种子发育的表达模式。【方法】以‘魏可’葡萄(‘Wink’)果实为试材,利用miR-RACE技术鉴定vvi-miR171a/b/e/f/g/h的成熟体序列;通过PsRNATarget软件预测vvi-miR171s的靶基因,利用生物信息学软件对其进行染色体定位、系统进化树、基因结构、保守结构域及motif分析;通过启动子作用元件分析预测vvi-miR171s及其靶基因的潜在功能;采用RLM-RACE和PPM-RACE验证vvi-miR171s对靶基因的裂解作用;利用qRT-PCR鉴定其应答外源GA3在葡萄种子区中的表达模式。【结果】从‘魏可’葡萄果实中鉴定并克隆了6条葡萄vvi-miR171s成熟体序列,并用RLM-RACE和PPM-RACE鉴定到3条靶基因VvSCL6/15/22。靶基因的生物信息学分析显示,VvSCL6/22与苹果、桃子和樱桃同源基因遗传距离较近,而VvSCL15则与拟南芥、苹果、桃子和樱桃中的同源基因遗传距离相同,且VvSCLs的基因结构也与进化树中亲缘关系较近的基因相似;SCLs蛋白均具有GRAS结构域,鉴定到5个与GRAS结构域对应的保守motif,且它们含有的motif元件类型及排列顺序均相似,表明SCL家族结构较为保守。vvi-miR171s及靶基因的启动子均具有大量的GA、水杨酸(Salicylic acid,SA)和种子发育相关作用元件,表明它们可能参与响应GA、SA和种子发育过程;qRT-PCR表达分析显示,GA3强烈抑制了种子区vvi-miR171a的表达,但同时显著上调种子区的VvSCL15和VvSCL22表达;vvi-miR171a和VvSCL15在对照组和GA3处理后的种子/种子区均呈强烈的负相关,表明GA3可能在葡萄种子/种子区显著增强vvi-miR171a对VvSCL15的负调控作用,从而介导葡萄种子发育。【结论】在‘魏可’葡萄中鉴定到vvi-miR171a/b/e/f/g/h 6个成员;均可裂解VvSCl6/15/223个靶基因;vvi-miR171a-VvSCL15可能作为主要的调控途径响应赤霉素并参与调控葡萄种子发育。 展开更多
关键词 葡萄 vvi-mir171s VvSCLs 种子发育 赤霉素
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miR171家族保守性分析及其在香蕉叶片不同温度处理下的表达分析 被引量:1
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作者 周丽丽 屈蒙蒙 +4 位作者 蔡晓桐 徐小萍 张舒婷 赖钟雄 林玉玲 《园艺与种苗》 CAS 2018年第2期21-25,共5页
[目的]研究三明野生蕉和天宝栽培蕉在不同温度处理后mi R171家族成员在叶片中的表达情况,初步探索香蕉mi R171家族成员的抗寒机制。[方法]采用生物信息学分析和实时荧光定量PCR(q PCR)的方法,对香蕉中mi R171家族成员进行研究。[结果]... [目的]研究三明野生蕉和天宝栽培蕉在不同温度处理后mi R171家族成员在叶片中的表达情况,初步探索香蕉mi R171家族成员的抗寒机制。[方法]采用生物信息学分析和实时荧光定量PCR(q PCR)的方法,对香蕉中mi R171家族成员进行研究。[结果]序列比对结果表明,mi R171前体与成熟体序列间有2个保守性较高的重叠区,推测mi R171成熟体可能来自这2个区域。实时荧光定量PCR结果表明,三明野生蕉的mi R171b的相对表达量在0℃时达到最高,而天宝栽培蕉mi R171b则在4℃处理时表达量达到最高;mi R171c和mi R171c*在野生蕉和天宝蕉中具有相似的表达模式,其表达量都在4℃达到最高。[结论]mi R171家族成员可能具有多重调节功能,其家族成员mi R171b,mi R172c和mi R171c*可能在香蕉冷胁迫中发挥重要作用。 展开更多
关键词 香蕉 mir171家族 温度处理 实时荧光定量PCR
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高山松miR171a及其靶基因的鉴定与表达分析 被引量:1
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作者 张雪如 王稳利 +1 位作者 邱宗波 曾倩倩 《江苏农业科学》 北大核心 2021年第7期62-66,共5页
以裸子植物高山松为试验材料,利用笔者所在实验室前期构建的高山松miRNA数据,通过生物信息学方法筛选与高山松生长发育相关的miR171a,并通过基于RNA连接酶的cDNA末端快速扩增法(RLM-5′RACE)验证得出,GRAS家族转录因子(Unigene10015)和... 以裸子植物高山松为试验材料,利用笔者所在实验室前期构建的高山松miRNA数据,通过生物信息学方法筛选与高山松生长发育相关的miR171a,并通过基于RNA连接酶的cDNA末端快速扩增法(RLM-5′RACE)验证得出,GRAS家族转录因子(Unigene10015)和肌动蛋白结合蛋白(Unigene83401)的基因为高山松miR171a的靶基因。通过PCR技术克隆得到的高山松miR171a前体序列可形成茎环发夹结构,但其成熟序列的碱基保守性较差。系统进化分析显示,pde-miR171a与裸子植物火炬松的进化关系较近。经qRT-PCR分析发现,pde-miR171a在高山松茎中的相对表达量最高,其次是在针叶中,而靶基因Unigene10015在茎、针叶中的相对表达量较低,暗示pde-miR171a可以通过调控靶基因Unigene10015而参与高山松的生长发育。 展开更多
关键词 高山松 mir171 靶基因 荧光定量PCR
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The rice miR171b–SCL6-IIs module controls blast resistance,grain yield,and flowering 被引量:1
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作者 Yan Li Ying Tong +12 位作者 Xiaorong He Yong Zhu Tingting Li Xiaoyu Lin Wei Mao Zeeshan Ghulam Nabi Gishkori Zhixue Zhao Jiwei Zhang Yanyan Huang Mei Pu Jing Fan Jing Wang Wenming Wang 《The Crop Journal》 SCIE CSCD 2022年第1期117-127,共11页
Micro RNAs(mi RNAs)act as regulators of plant development and multiple stress responses.Here we demonstrate that the rice mi R171 b-SCL6-IIs module regulates the balance between blast resistance,grain yield,and flower... Micro RNAs(mi RNAs)act as regulators of plant development and multiple stress responses.Here we demonstrate that the rice mi R171 b-SCL6-IIs module regulates the balance between blast resistance,grain yield,and flowering.mi R171 b-overexpressing rice plants(OX171 b)displayed increased rice blast resistance accompanied with enhanced defense responses and late heading,whereas blocking mi R171 b expression in rice(MIM171)led to greater susceptibility to blast disease,associated with compromised defense responses and early heading.Either overexpressing or silencing of mi R171 b significantly affected plant height and number of filled seeds per panicle(seed-setting rate),resulting in decreased grain yield.mi R171 b targets SCL6-IIa,SCL6-IIb,and SCL6-IIc,whose expression was suppressed in OX171 b but increased in MIM171.Mutants of SCL6-IIa,SCL6-IIb,and SCL6-IIc all displayed phenotypes like that of OX171 b,including markedly increased blast disease resistance,slightly decreased grain yield,and delayed flowering.Amounts of mi R171 b increased gradually in leaves during the vegetative stage but decreased gradually in panicles during the reproductive stage,whereas SCL6-IIs displayed the reverse expression pattern.Together,these results suggest that the expression of mi R171 b was time-and space-dependent during the rice growth period and regulated the balance between rice blast disease resistance,grain yield,and flowering via SCL6-IIs,and that appropriate accumulation of mi R171 b is essential for rice development. 展开更多
关键词 mir171b SCL6-IIs Blast disease resistance Yield trait FLOWERING
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文心兰miR171家族成员鉴定、进化特性及在软腐病侵染过程中的表达 被引量:1
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作者 吴秋桢 林争春 +4 位作者 倪珊珊 张舒婷 张梓浩 林玉玲 赖钟雄 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期498-507,共10页
为了解植物miR171家族成员的进化特性及在文心兰侵染软腐病过程中的表达模式,运用生物信息学的方法,从miRbase数据库、文心兰转录组数据库中获取miR171家族48个物种268个前体序列和326个成熟体序列,进行植物学分类、构建进化树、预测二... 为了解植物miR171家族成员的进化特性及在文心兰侵染软腐病过程中的表达模式,运用生物信息学的方法,从miRbase数据库、文心兰转录组数据库中获取miR171家族48个物种268个前体序列和326个成熟体序列,进行植物学分类、构建进化树、预测二级结构、靶基因预测及实时荧光定量等手段,对文心兰miR171基因家族进行研究.生信分析结果显示:(1)植物miR171家族分布十分广泛,在不同物种间数量分布差异显著,苔藓植物可能是miR171家族进化的祖先,在禾本科植物中进化较完全;(2)系统进化树显示,物种的进化与植物miR171家族成员进化有一定的关系;(3)二级结构预测表明植物miR171家族成员均能形成典型的茎环结构,整体保守性较高,其最小折叠自由能在不同植物中差异显著.为验证以上推论,在文心兰侵染软腐病过程中分析miR171和其靶基因的表达量,结果表明pre-miR171在假鳞茎的相对表达量最高,是根相对表达量的12倍,在叶和根中表达量逐渐减少,且在假鳞茎中随着处理时间的延长,premiR171表达量先上升后下降,而靶基因的表达呈现出与之相反的趋势.本研究表明植物miR171家族成员表达具有时空特异性,且主要靶向GRAS基因家族发挥功能.(图8表3参40) 展开更多
关键词 mir171家族 进化规律 分子特性 文心兰 软腐病
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利用CRISPR技术鉴定拟南芥miR171a的功能 被引量:2
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作者 黄格格 张静文 +5 位作者 张天豹 柯智 翟楠鑫 龙艳 袁潜华 裴新梧 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期26-32,共7页
miRNA是一段长约21 nt的RNA小分子,能够影响多种植物生理生化功能。CRISPR/Cas9是近年发展的可以靶向编辑DNA序列的技术,已广泛应用于多种植物。miR171a是一类保守的miRNA家族,参与对植物生长发育和逆境胁迫的调控。利用CRISPR/Cas9技... miRNA是一段长约21 nt的RNA小分子,能够影响多种植物生理生化功能。CRISPR/Cas9是近年发展的可以靶向编辑DNA序列的技术,已广泛应用于多种植物。miR171a是一类保守的miRNA家族,参与对植物生长发育和逆境胁迫的调控。利用CRISPR/Cas9技术鉴定拟南芥miR171a的功能,结果表明基因编辑拟南芥株系中的miR171a表达量降低,靶基因SCL22表达量上调。干旱处理后基因编辑拟南芥株系中的脯氨酸含量上升幅度小于野生型。基因编辑拟南芥株系的叶绿素含量有不同程度的降低,株高和生长势增强。干旱胁迫结果显示对miR171的抑制使得拟南芥抗旱能力减弱,表明利用CRISPR技术鉴定miRNA的功能是有效的。 展开更多
关键词 CRISPR STTM mir171a 干旱胁迫
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In Silico search and biological validation of MicroR171 family related to abiotic stress response in mulberry(Morus alba) 被引量:4
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作者 Zhichao Sun R.M.Saravana Kumar +2 位作者 Jisheng Li Guiming Yang Yan Xie 《Horticultural Plant Journal》 SCIE CSCD 2022年第2期184-194,共11页
miR171 belongs to a highly conserved and ubiquitously expressed micro RNA gene family across species that play a critical role in controlling plant growth and development through the regulation of the miR171-SCL(scare... miR171 belongs to a highly conserved and ubiquitously expressed micro RNA gene family across species that play a critical role in controlling plant growth and development through the regulation of the miR171-SCL(scarecrow-like proteins)module.There is limited research available on the evolutionary relationship and functional diversification of miR171 members.In this study,we identified eight miR171 genes in the mulberry genome by bioinformatics analysis that were subsequently used to compare the evolutionary levels and explore abiotic stress mechanisms mediated by mno-miR171s(Morus notabilis miR171s).The results of phylogenetic analysis showed that the mature mno-miR171 sequences have strong sequence conservation,but their critical sites also exhibit high variation leading to functional diversification.Through quantitative real-time PCR,the expression profile of each mno-miR171 was analyzed under different stress treatments.All mno-miR171s,apart from mnomiR171h,were found to be significantly up-regulated under salt and drought stress conditions.The target genes of mno-miR171a namely,Morus020885 and Morus011800,were predicted and verified using the plural RNA method.5-rapid amplification of complementary DNA ends assays further to reveal that the target genes could be degraded by mno-miR171a post-transcriptionally.Overexpression of mno-miR171a in Arabidopsis improved the percentage of seed germination when the seeds were grown in NaCl-and mannitol-containing media.Transgenic plants were observed to grow better under drought conditions.The expression of various stress genes was significantly higher in transgenic plants than in wild type,except ERF11.Taken together,our study confirmed that mno-miR171a enhanced plant resistance to adverse stress environments via the regulation of the SCL targets. 展开更多
关键词 MULBERRY mir171 QRT-PCR SCL ARABIDOPSIS Stress
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