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园艺植物抗病育种研究进展论文

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园艺植物抗病育种研究进展论文

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学术堂最新整理了一部分关于园艺论文的参考题目:1、西藏园艺产业发展与农牧民增收致富探讨2、基于问题的园艺植物育种学探究式教学模式研究3、从指导教师角度谈园艺专业大学生科研训练计划项目的实施4、台风对浙江省设施园艺的影响及防避措施5、多倍体育种在园艺作物中的应用6、园艺专业观赏植物病虫害防治课程教学改革的探索与实践7、提高职业教育中园艺技术专业实习课教学质量的几点思考8、复合应用型园艺专业人才培养模式探讨9、探究设施园艺中的土壤生态问题及其清洁生产10、建设高校园艺实习基地培养农业科技人才11、云斑白条天牛对园艺作物的危害及习性12、园林园艺类中高职里面课程结构衔接对策13、现代园艺专科人才分类培养的探索与实践14、园艺植物繁殖学教学改革探索15、设施园艺智能化发展趋势与路径16、果树园艺技术与果树营养诊断策略之我见17、施用外源物质对园艺作物抗逆性影响研究进展18、"园艺产品贮藏与加工"课程教学改革探析19、高职园艺技术专业实践教学改革初探20、提高"园艺植物研究法"教学质量的探讨

园艺植物育种的发展趋势育种目标更加紧密结合生产与科技的发展及市场竞争的需要育种目标总的趋势;培育“髙产\优质、,高效”的品种。在激烈的市场竞争中各国都十 分重视园艺植物的品质育种,注重产品的外观、整齐性、货架寿命等商品性状、,提髙鲜食及 加工品质,改善营养保健价值和消除有害成分。,由于农药用量不断增加,不仅增加生产成 本,而且严重污染生态环境,同时农药残留也影响人体健康,因此,培育抗病虫品种乃至兼 抗、多抗品种也成为当务之急。在人口增长、耕地减少及生态环境恶化的情况下,有些专家 预言,将来多数植物将需要在目前认为不适合的区域种植。有些园艺植物需要种植到废弃的 工地和矿物、废物垃圾场地,因此,提高园艺植物对逆境的适应性也会逐渐提到日程上来。 为了提高产量和品质,不仅要考虑产量、品质的构成性状,而且要考虑它们的生理基础,因 此提高品种的光合效率及光合产物的利用率以及理想株型的育种等也引起了育种界的重视。 另外,还有选育适于机械化作业的品种、节省劳动力的品种,针对产品不同用途和加工方式. 分别选育专用及兼用品种等。 、1重视种质资源的搜集、评价和开发利用育种界逐渐认识到种质资源是育种事业成就大小的关键彳而且随着园艺生产的规模化, 种质资源多样性疋在不断减少,各国和许多育种者都非常重视种质资源调查、搜集工作,许 多国家都建立了一定规模的种质资源库。发达国家已经建立起比较 1 善、规范化的资源工作 体系,如美国农业部、日本农林水产省都设置专门机构,负责各物种质资源的考察、搜 集、保存、评价工作,以及建立管理资料档案、种子种苗检疫、繁殖、分发、交换等制度, 使种质资源工作和育种工作密切联系,及时满足育种的需要。3^重视育种应用基础及育种技术的研究要提髙育种效率,必须加强和育种关系密切的应用基础学科的研究,只有育种者对他所 从事育种的植物,特别是对目标性状的遗传、生理、生态、进化等方面的知识有深刻的了 解,并且以这些知识为基础,采取切合实际的育种方法,才能提高育种效率。近年来,主要 园艺植物有关产量、品质、抗病性、株型、雄性不育等主要经济性状遗传研究方面的进展, 对提高育种效率起到了积极的推动作用。加强多学科协作和鼓励企业投资育种对于解决复杂的育种任务,从种质资源的评价、筛选,杂种后代的鉴定、选择,品系、 品种的比较鉴定等以育种工作为中心,根据需要组织育种、遗传、生理、生化、椬保、土 肥、栽培等不同学科的专业人员参加,统一分工、协同攻关是提高效率的有效方式,正受到 比较普遍的重视。园艺植物育种是一个周期长、投入多、风险大,但对发展现代化农业举足 轻重,并且回报率也是非常高的事业。许多国家不仅明确规定对品种选育等工作拨专款予以 推动和扶持,而且鼓励工商企业投资农业育种。育种途径及育种方法、手段的更新对新的育种途径和方法的研究,如细胞工程、染色体工程、基因工程和分子辅助育种等 都在积极探索。以现代化的仪器设备改进鉴定手段,提高育种效率。利用先进的仪器设备对 大批量的小样品进行快速准确地定性和定量鉴定,对含量极少的成分进行微量和超微量的分 析;对植物的组织、细胞结构的解剖学性状利用扫描和透射电镜观察;利用分子标记技术等 标记有用性状;利用电子计算机等技术分析处理大跫数据资料等,这些都将极大地提髙育种 的效率和精确度。

小麦抗病育种的研究进展论文范文

抗病育种的历史证明,选育和使用抗病品种防治农作物病害是最经济有效的措施。长期以来,抗病育种主要使用了小种专化抗病性,由于病源菌生理小种变异,抗病品种的抗病性丧失现象愈益突出,大大缩短了抗病品种使用年限,甚至品种抗性丧失的速度超过了育种速度,这是理论和实践上急待研究解决的课题。许多学者认为,解决此问题主要可从以下几方面来考虑: (1)尽快改变抗源单一化和品种单一化的局面。加快推广利用不同的高效抗病基因,逐步实现抗病基因和抗病品种的合理布局,以减缓优势毒性菌系的繁殖速率,减少越夏菌源和外来菌源,尽量减少病害流行造成的损失。 (2)注重多个高效基因的累加及多系品种的培育。进行抗白粉病基因累加应是培育持久抗性品种的一条有效途径,实践证明,单基因控制的抗性极易丢失,由多个基因控制的抗性一般较为稳定持久。借助分子标记等新技术,培育抗谱上互补性较强的多系品种应用于大田,也可大大控制新的优势小种在某一地区的流行及扩展。 (3)加强低感和慢粉抗性品种的利用 对抗病品种的推广应用,应注意不要一味追求免疫、高抗品种,低感。慢粉和耐病品种也值得推广利用。据段双科等(1999)在陕西八年的观察研究,认为淮阴894、阿勃等属低感、慢粉品种,具有非小种专化抗性的特征,抗病性持久稳定。从病菌---寄主群体互作的观点出发,慢粉抗性趋于稳定化选择的方向。因此可保持自然界病菌群体相对稳定,从而延长品种的抗性寿命。 (4)进一步挖掘抗性较好的地方品种和农家品种,及其近缘种属所含有效抗病基因。借助现代生物技术新手段将它们导入生产品种中,从而拓宽小麦抗源,培育更加持久而又稳定的抗性品种。

冬小麦研究报告是报告大厅在对要从事冬小麦行业或者要进入投资之前,对冬小麦行业的相关因素以及具体的行情进行具体研究、分析、调查以及评估项目的可行性、效果效益等,从而提出建设性意见以及建议对策。为冬小麦行业投资决策者或者是主管总结下研究性报告! 冬小麦研究报告主要是对分析冬小麦行业需求、供给、经营特性、获取能力、产业链和价值链等多方面的内容,整合行业、市场、企业、用户等多层面数据和信息资源,为客户提供深度的冬小麦行业市场研究报告,以专业的研究方法帮助客户深入的了解冬小麦行业最新情况,发现投资价值和投资机会,规避经营风险,提高管理和运营能力。冬小麦研究报告必须对冬小麦行业研究的内容和方法进行全面的阐述和论证,对研究过程中所获取的冬小麦最新资料进行全面系统的整理和分析,通过图表、统计结果及文献资料,或以纵向的发展过程,或横向类别分析提出论点、分析论据,进行论证。冬小麦研究报告分:冬小麦研究的对象和方法 、研究的内容和假设 、研究的步骤及过程以及研究结果的分析与讨论。冬小麦研究报告内容的逻辑性是整个研究思路逻辑性的写照,没有一个好的研究基础以及研究渠道方法,是写不出冬小麦科研报告。对于冬小麦研究报告内容报告大厅绝对如实地反映客观情况,一切叙述、说明、推断、引用,恰如其分。文字、用词应力求准确。概念表述用科学性用语,避免用常识性用语,以免读者费解或产生歧义。当然,研究报告的文字我们也努力做到简单、明了、通顺、流畅总结:冬小麦研究报告主要是通过对冬小麦行业的主要内容和配套条件,如市场调查、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术 、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该冬小麦项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。冬小麦研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在冬小麦投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,冬小麦行业研究报告是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。

园艺植物基因组学研究进展论文

菊花 ( Chrysanthemum ×morifolium Ramat.)是世界著名的观赏植物,具有千姿百态的花型。实际上,菊花的花是指由外围的 舌状花 和盘心的 管状花 共同构成的头状花序。 其花型由头状花序上舌状花和管状花的形态和相对数量决定 。解析同一头状花序上舌状花和管状花分化的分子调控机制不仅可以为阐明菊花复杂的头状花序形态奠定基础,也将为菊科植物头状花序发育提供新见解。但目前关于菊花花型的研究受到其复杂遗传背景的限制,导致无法充分利用菊花丰富的基因资源进行花型定向育种。因此,获得高质量的菊花及其近缘种的基因组信息并在此基础上研究头状花序发育的分子调控机制显得尤为必要。

近日, Horticulture Research 在线发表了北京林业大学戴思兰团队题为 The Chrysanthemum lavandulifolium genome and the molecular mechanism underlying diverse capitulum types 的研究论文。 该论文完成了菊花近缘野生种之一甘菊( C. lavandulifolium )的全基因测序工作,获得了染色体水平上的高质量甘菊参考基因组, 结合3种不同类型菊科植物头状花序的转录组数据初步解析了头状花序发育的分子调控机制,为实现人工调控菊花花型奠定了坚实的分子理论基础。

甘菊为菊属植物中的二倍体物种,采用 Illumina + Pacbio + Hi-C 测序技术对其进行全基因测序,获得了 2.60 Gb 的染色体水平的参考基因组。其中94.46%的序列锚定到 9 条染色体上。甘菊基因组中重复序列占基因组的67.69%, Cypsy 和 Copia 的占比分别为37.92%和29.06%,插入时间在1.25百万年前。

与其他10个物种建立进化树, showed that C. lavandulifolium diverged from C. nankingense at approximately 7.2 Mya 。比较了11个物种之间基因家族的扩张和收缩,以研究基因家族的进化。结果表明,C. lavandulifolium 有1305个和453个基因家族扩增和收缩 (图1b)。扩增的基因家族在花发育相关和细胞合成相关的GO中富集(补充表)。

比较基因组分析结果表明,甘菊经历了 两次 全基因组复制(WGD)事件,其中 最近 的一次是所有菊科植物共有的,而 较早 的一次是核心双子叶植物共有的γ事件, 甘菊自身没有发生WGD,其基因组演化的动力来源主要是串联重复事件 。

基于 甘菊头状花序发育的6个重要时期 和 其他菊科植物 不同类型头状花序发育关键时期的转录组有参分析发现, MADS-box、TCP、NAC 和 LOB基因家族 可能参与 管状花 和 舌状花 的分化。值得注意的是, NAM 和 LOB30 高表达于舌管兼备型的头状花序中,而在全舌型和全管型的头状花序中表达量相对较低,这表明其可能是参与两类小花分化的关键基因。

结合关键基因在 全舌型、全管型 以及 舌管兼备型 的头状花序中的表达模式和蛋白互作模式,初步推测并构建了不同类型头状花序发育可能的调控机制。

总之, NAM 和 LOB 不仅可以与花序分生组织相关基因如 LFY 等互作,也可以与两类小花身份决定基因如 CYC2- LIKE 等基因互作,这表明 NAM 和 LOB30 在头状花序上舌状花和管状花原基分化调控中的关键角色**。

高质量甘菊参考基因组的获得不仅可以为栽培菊花基因组的破译提供有效的参考,更为解析菊花乃至菊科植物多样的生物学性状提供丰富的基因资源。

北京林业大学 戴思兰教授课题组 一直致力于 菊花研究,基于植物系统学研究方法对菊属植物种间亲缘关系和菊花品种起源进行探索,在种质资源评价,花色、花型、开花期和抗逆性等观赏性状形成的分子机理,菊花优异种质创制以及产业化栽培技术等开展了全面研究,取得了一系列重要突破性进展和研究成果。 本研究得到了国家自然科学基金重点项目(31530064)和国家重点研发专项(2018YFD1000403)的资助。

甘菊 : Chrysanthemum lavandulifolium

Among these plants , the most important families are as follows , Ranunculaceae, Berberidaceae, Menispermaceae, Papaveraceae, Rutaceae, Fabaceae, Apocynaceae, Solanaceae, Asteraceae and so on. 其中主要的科为:毛莨科 、 小檗科、防己科 、 芸香科 、 罂粟科 、 豆科 、 夹竹桃科 、 茄科 、 菊科等.

菊科里有两个亚科,一为管状花亚科,一为舌状花亚科。

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近日,洛阳师范学院植物多样性保护课题组联合菲沙基因在国际主流期刊 Molecular Ecology Resources (IF=7.09,中科院一区)上发表了题为“ The chromosome-scale genome assembly,annotation and evolution of Rhododendron henanense subsp. lingbaoense ”的研究论文。该研究通过PacBio+Hi-C技术首次构建了我国特有杜鹃种-灵宝杜鹃的高质量参考基因组,随后基于比较基因组分析揭示了灵宝杜鹃与其它杜鹃间的共线性,同时也初步揭示了灵宝杜鹃逆境适应性的分子机制,从而为灵宝杜鹃的种质资源保护与进化研究提供了新见解。

杜鹃花具有较高的观赏、园艺与药用价值,近期也有大量关于杜鹃花属的基因组与转录组研究报道,这些报道对于杜鹃花属基因家族的进化和广泛的表型可塑性研究具有重要意义。但到目前为止,我国特有杜鹃种-灵宝杜鹃的基因组尚未有报道,这限制了对其遗传资源、环境适应性及分子进化的研究,因此构建灵宝杜鹃基因组具有重要理论意义。

材料 :灵宝杜鹃( Rhododendron henanense subsp. lingbaoense) 测序策略 :PacBio(220×)+Hi-C(100×)+Illumina(90×)

通过Survey分析,预估灵宝杜鹃基因组大小为654.12Mb,杂合为0.72%。随后研究者利用高深度的PacBio测序和Hi-C辅助组装,构建了高质量的染色体水平灵宝杜鹃基因组,其基因组大小为 622.72Mb,Contig N50=2.54Mb,Scaffold N50=50.18Mb 。接着,研究者通过多种方法证实了基因组组装的完整性与准确性,三代数据的比对率为97.85%,BUSCO评估基因组完整性为97%,二代数据检测基因组单碱基错误率仅为0.0003%;且与已发表的其它杜鹃属物种相比,本研究组装的基因组完整性和准确性都是最好的。

结合从头注释、同源注释和全长转录组注释,研究者在灵宝杜鹃种鉴定到 31098 个蛋白编码基因,平均每个基因的长度为 6393.37 bp ,其中88.77%的基因都可以得到功能注释。灵宝杜鹃基因组中65.76%的序列都是重复序列,其中LTR的含量最高。此外,研究者在灵宝杜鹃中还鉴定到 2251个rRNAs、448个tRNAs、488个snRNAs 以及94个miRNAs。

研究者选取14个近缘物种用于灵宝杜鹃的比较基因组分析,共鉴定到15483个基因家族,其中168个是灵宝杜鹃特有的基因家族。系统进化树分析表明, 杜鹃属内的亲缘关系较为密切 ,其分化时间大致在12.3 ~ 19.9百万年前,而猕猴桃、山茶属与杜鹃属的分化时间大致在64.6~73.8百万年前。

共线性分析表明,马缨杜鹃( Rhododendron delavayi )、圆叶杜鹃( Rhododendron williamsianum )、杜鹃( Rhododendron simsii )与灵宝杜鹃间的共线性非常好,且以单染色体与单染色体间的共线性为主,但不同杜鹃的基因组间也存在染色体重排事件。通过WGD分析,检测到杜鹃属和山茶属有一个相似的WGD峰(Ks值在0.637到0.715),结合分子时钟,研究者确定了杜鹃属植物先发生一次WGD事件(79.2百万年前),而后与近缘种山茶属产生了分化。基因扩增收缩分析表明,灵宝杜鹃中有2257个基因家族发生了扩张, 扩张基因显著富集在与对水杨酸的响应、细胞对酸化学的响应、防御反应的调节、应激反应的调节相关的通路中,这证实了灵宝杜鹃对逆境有着极强的抗性;收缩的基因则显著富集在与萜合酶活性、碳氧裂解酶活性和ADP结合相关的通路中。

之前研究表明, MYB的同源基因调控植物发育、花朵颜色和胁迫反应中发挥重要作用 ,研究者随后鉴定了灵宝杜鹃中MYB基因家族的变化。结果表明,灵宝杜鹃中存在110个MYB的同源基因,在13条染色体上都有分布,其MYB基因的数目要小于棉花、油菜等物种,且灵宝杜鹃中部分MYB基因存在串联重复事件。此外,基于MYB基因构建的系统进化树表明,灵宝杜鹃的MYB基因与拟南芥中的MYB基因属于不同的分类。这些结果将有助于后续MYB基因的功能验证工作。

总 结

本研究通过PacBio和Hi-C技术构建了染色体水平的灵宝杜鹃基因组,在此基础上通过与其它杜鹃植物及近缘植物进行比较分析,阐述了灵宝杜鹃的基因组进化、WGD事件、与逆境适应性相关基因的扩张与分类,从而为灵宝杜鹃种质资源保护、新品种选育及遗传进化研究提供了新见解。

园艺植物种植论文格式

园艺学专业教学过程中辅助使用多媒体的研究 随着经济的发展,科学技术的提高和教学手段的现代化,采用图像、图片、图表模型、幻灯片、录像等现代化手段进行教学,已经成为现代化教学的常用模式。 多媒体技术作为一种新的教学手段有着其它教学手段无可比拟的优越性,它集文字、声音、图象、图形、视频、动画等多种传播媒介于一体,并可以灵活的把它们组合到一起,多方位、多角度、多途径的向学生传递信息,以其良好的交互性为老师和学生提供了生动活泼、灵活多样、丰富多彩的人机交流的多媒体教学环境,具有教学手段的新颖性、多样性和趣味性。 其教学优势是能够引起学生的注意,并可促使有意注意和无意注意的相互转化,激发学习动机,使学习变得轻松自然,进而取得极佳的教学效果。因此能否利用多媒体技术进行课堂教学也就成为一名合格教师的必备素质之一。 作为一名园艺学专业教师,研究在教学过程中如何使用多媒体辅助教学就显得十分必要。 毕业论文格式 一、纸型、页面设置、版式和用字。 毕业论文一律用国际标准A4型纸(297mmX210mm)打印。 页面分图文区与白边区两部分,所有的文字、图形、其他符号只能出现在图文区内。白边区的尺寸(页边距)为:天头(上)25mm,地脚(下)20mm,订口(左)25mm,翻口(右)20mm。 文字图形一律从左至右横写横排。文字一律通栏编辑。 使用规范的简化汉字。除非必要,不使用繁体字。忌用异体字、复合字及其他不规范的汉字。 二、论文封面 封面由文头、论文标题、作者、学校、年级、学号、指导教师、答辩组成员、答辩日期、申请学位等项目组成。 文头:封面顶部居中,占两行。上一行内容为“河南广播电视大学”用小三号宋体;下一行内容为“汉语言文学专业(本科)毕业论文”,3号宋体加粗。文头上下各空一行。 论文标题:2号黑体加粗,文头下居中,上下各空两行。 论文副题:小2号黑体加粗,紧挨正标题下居中,文字前加破折号。 作者、学校(市级电大)、年级、学号、指导教师、答辩组成员、答辩日期、申请学位等项目名称用3号黑体,内容用3号楷体,在正副标题下适当居中左对齐依次排列。占行格式为: 作者:XXX 学校:XXX 年级:XXX 学号:XXX 指导教师:XXX 职称:XXX 答辩组成员: XXX(主持人) 职称:XXX XXX 职称:XXX …… 答辩日期:X年X月X日 申请学位:学士(不申请可省略此项) 由于论文副题可有可无,学位可申请可不申请,答辩组成员可以是3、5、7人,封面内容占行具有不确定性,为保持封面的整体美观,可对行距做适当调整。 三、论文 论文由论文目录(提纲)和题目、作者姓名、完成日期、摘要、关键词、正文、注释、参考文献、附录等项目组成。 需要列目录的论文,目录要独占一页。“目录”二字用3号黑体,顶部居中;以下列出论文正文的一、二级标题及参考文献、附录等项及其对应页码。用小4号宋体。 论文题目用3号黑体,顶部居中排列,上下各空一行; 作者姓名:题目下方居中,用四号楷体。 完成时间:作者姓名下方居中,字样为“X年X月”,用四号楷体。 摘要:作者姓名下空一行,左起顶头,写明“摘要”字样加粗,点冒号,接排摘要内容。一般用五号字,字体用楷体。 关键词:摘要下方,左起顶头,写明“关键词”字样加粗,点冒号,接排关键词。词间空一字。字型字体同摘要。 正文:关键词下空一行开始。正文文字一般用5号宋体,每段起首空两格,回行顶格,单倍行距。 正文文中标题: 一级标题。标题序号为“一、”,4号黑体,独占行,末尾不加标点。如果居中,上下各空一行。 二级标题,标题序号为“(一)”,与正文字体字号相同,独占行,末尾不加标点; 三、四、五级序号分别为“1.”、“(1)”和“①”,与正文字体字号相同,一般不独占行,末尾加句号。如果独占行,则不使用标点。每级标题的下一级标题应各自连续编号。 注释:注释采用脚注形式。加注符号以页为单位排序,标在须加注之处最后一个字的右上角后,用带圈或括弧的阿拉伯数字依次标示。同时在本页留出适当行数,用横线与正文分开,左起空两字后写出相应的注号,再写注文。每个注文各占一段,用小5号宋体。建议使用电脑脚注功能。 参考文献:在正文项目后空两行左起顶头用四号黑体写明“参考文献”,另起行空两格用5号宋体编排参考文献内容,每个参考文献都另起行。参考文献的项目见“实施方案”正文。 附录:在参考文献后空两行左起顶头用四号黑体写明“附录”字样,另起行编排附录内容,格式参考正文。 来自标准论文网

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论文主要内容:

一、论文的标题部分

标题就是题目或题名,标题需要以最恰当、最简明的词语反映论文中重要的特定内容逻辑组合,论文题目非常重要,必须用心斟酌选定。

二、论文的摘要

论文一般应有摘要,它是论文内容不加注释和评论的简短陈述。摘要应该包含以下内容:

1、从事这一研究的目的和重要性

2、研究的主要内容

3、完成了哪些工作

4、获得的基本结论和研究成果,突出论文的新见解

5、结构或结果的意义

三、论文关键词

关键词属于主题词中的一类,主题词除关键词外,还包含有单元词、标题词和叙词。关键词是标识文献的主题内容,单未经规范处理的主题词。

四、引言

又称为前言,属于正片论文的引论部分。写作内容包括:

1、研究的理由

2、研究目的

3、背景

4、前人的工作和知识空白

5、作用和意义

五、正文部分

论文的主题,占据论文大部分篇幅。论文所体现的创造性成果或新的研究结果,都将在这一部分得到充分的反映,要求这部分内容一定要充实,论据充分可靠,论证有利,主题明确。

六、参考文献

参考文献是文章在研究过程和论文撰写是所参考过的有关文献的目录,参考文献的完整标注是对原作者的尊重。不只在格式上有具体要求,在数量、种类、年份等方面又有相关要求。

抗精神病药物的研究进展论文

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今天这篇文献主要是说

MiRNA调控异常及其

在精神分裂症治疗中的潜在应用

论文:Dysregulation of miRNA and its potential therapeutic application in schizophrenia(MiRNA调控异常及其在精神分裂症治疗中的潜在应用)

虽然人们普遍认为遗传和发育因素在精神分裂症的发病机制中起着关键作用,但精神分裂症的确切病因机制尚不清楚。 在过去的几十年里,miRNAs已经成为基因表达调控中必不可少的转录后调节因子。

MiRNA在脑发育和神经可塑性中的重要性已经被证实。 MiRNAs的异常表达和功能异常参与了包括精神分裂症在内的许多神经精神疾病的病理生理过程。

本文综述了精神分裂症相关miRNA调控异常的最新发现及其在精神分裂症发生发展中的作用。 我们还讨论了miRNA调控在疾病中的潜在治疗意义。

许多研究使用死后脑样本分析miRNA的表达谱。 Perkins等人使用定制微阵列(miRBaseVersion7.0)检测了13例精神分裂症患者死后前额叶皮质(PFC)的miRNA谱。 与21名精神上未受影响的个体相比,他们发现在精神分裂症患者中有15种miRNAs的差异表达,其中14种miRNAs被下调,1种miRNA(miR-106b)被上调。

在颞叶上回(STG)皮层灰质中也有miR-181 b的显著上调,STG是参与精神分裂症幻听产生的脑区。 鉴定了miR-181 b的两个靶基因: 钙 传感器基因粘蛋白样1(VSNL 1)和嗜离子谷氨酸受体亚基(GRIA 2)。

同一组进一步观察到,STG和背外侧前额叶皮质(DLPFC)在死后组织中的整体miRNA表达明显增加。 这种miRNA的高表达被认为是由于微处理机元件Dgcr 8的初级miRNA处理和上调所致。

然而,来自Berveridge的研究的数据与Perkin的报告不一致。 一些miRNAs,如miR-26b,miR-29c和miR-195,据报道在珀金斯的研究中被下调,但在Berveridge的结果中被发现被上调。 关于精神分裂症患者miRNA表达改变的报道不断积累。

然而,miRNA表达谱的结果有些争议。 MiRNA表达数据的差异可通过样本大小、治疗方案、性别因素和技术应用的差异(如不同的miRNA提取方法和miRBase测试版本)来解释。 此外,miRNAs在人脑中的时间表达模式也可能导致冲突的发生。

为了探讨miRNA作为生物标志物的潜在作用,一些研究集中在精神分裂症患者外周血miRNA的表达上。 Gardiner等人检测了112名精神分裂症患者和76名对照者外周血单个核细胞(PBMC)中miRNA的表达。他们发现精神分裂症患者的83个miRNAs明显减少。

赖等人同时,分析了精神分裂症患者和对照组单个核白细胞的全基因组miRNA表达谱。 7种miRNAs(上调:MIR-34a,miR-449a,miR-564,miR-548d,miR-572 miR-652;下调:MIR-432)被确定为精神分裂症的预测生物标志物。 有趣的是,他们发现7个miRNAs在PBMC中的表达不受住院2个月的影响,即使临床症状明显改善。

我们还注意到,hsa-miR-34a和hsa-miR-548 d在脑样本中的表达没有改变。 魏等人在较大样本中筛选出血浆miRNA谱,并鉴定了8种差异表达的miRNAs(miR-122、miR-130 a、miR-130 b、miR-193 a-3p、miR-193 B、miR-502-3p、miR-652、miR-886-5p)。

他们还发现,阿立哌唑和利培酮治疗1年后,患者血浆中miR-130b和miR-193a-3p水平的升高消失, 并提出了作为精神分裂症预后的生物标志物的潜在作用。

此外,Galleo等人还比较了精神分裂症患者和健康对照者脑脊液(CSF)和全血的miRNA表达谱。 而脑脊液和血液中miRNA的表达水平相关性较差。 尽管miRNAs在精神分裂症患者中的潜在生物标志物已经被提出,但显然还需要更多的研究。

事实上,血清miRNAs的测定为精神分裂症的临床诊断和预后(包括治疗反应)提供了一种可行的方法。

单核苷酸多态性(SNPs)或拷贝数变异(CNVS)是人群中常见的DNA序列变异,在非编码区发生频率较高,与人类疾病易感性有关。 通过病例对照研究,报告了几个与精神分裂症相关的miRNA基因的SNPs。

SNP在miR-206中的rs17578796与斯堪的纳维亚(丹麦和挪威)样本中的精神分裂症有显著的相关性。 变异体ss178077483位于前米尔-30e,与汉族人群精神分裂症有强烈的相关性(等位基因)。

P=0.00017;基因型P = 0.00015). Watanabe等人在日本人口中复制了这种联系。 成熟miR-30e在精神分裂症患者外周血白细胞中的表达水平明显高于精神分裂症患者,与精神分裂症患者PFC表达增加相一致。

同时, 对268例精神分裂症患者和232例正常人进行了SNP基因分型(hsa-pre-mir-146 a rs2910164 G>C和hsa-mir-499 rs3746444 T>C)。 Rs3746444携带CC基因型的患者更容易出现幻觉,缺乏动机。

然而,这两个SNPs与精神分裂症之间没有统计学意义。 SNP rs 7289941也有阴性关联。

最近,Yu等人对精神分裂症进行了两阶段GWAS,包括4384例和5770例对照, 然后对另外4339例精神分裂症患者和7043名汉族对照者进行了13个单核苷酸多态性的独立复制。

他们证实3个位点,分别位于VRK 2外显子 2p16.1(Rs 1051061)、6p22.1(GABBR 1内含 子 rs 115070292)和10q24.32(AS3MT内含子rs10883795;ARL 3内含子rs10883765)与精神分裂症有显著关联。 这三个位点参与了GABA能和多巴胺能信号、细胞粘附分子和髓鞘化通路的调控。

精神分裂症被认为是一种复杂的神经发育疾病。大量证据表明,几种神经递质系统(如多巴胺和谷氨酸)的功能紊乱是精神分裂症的病理生理过程。 N-甲基-D-天冬氨酸-谷氨酸(NMDA)受体是突触可塑性的重要调节因子。

NMDA受体信号传导的高功能可改变皮层回路的兴奋和抑制平衡,并产生类似精神分裂症症状的行为。 Kocerha等人利用NMDA受体拮抗剂地佐西平快速诱发精神分裂症样行为,检测了小鼠不同脑区miRNA的表达。

他们发现,用急性而非慢性地唑西林治疗的小鼠在pfc中的脑特异性miRNA miR-219明显减少。 在亚纯GRN 1(NR1)突变小鼠中,miR-219的表达也明显降低。 抗精神病药物(氟哌啶醇和氯氮平)预处理可预防地唑西林所致miR-219的减少。

MiR-219的靶点之一是钙/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱγ亚基(CaMKIIγ),这是NMDA谷氨酸受体信号级联的一个组成部分。 抑制小鼠脑内miR-219可减少地佐西林诱导的行为反应,如多动和刻板印象,提示miR-219在NMDA受体功能中起调节作用。

作为支持,据报道miR-219在死后脑组织的DLPFC中显著上调。 此外,miR-129还参与了少突胶质细胞分化和髓鞘维持的调控,提示miR-219在突触结构和疾病相关功能中的重要性。

张等对1041例精神分裂症患者和953例健康对照者进行了NMDAR信号通路基因3‘UTR(GRIN2A/2B/3A和CAMK2G)中3个SNPs的关联分析,证实GRIN2B rs 890与精神分裂症有显著相关性。

脑源性神经营养因子(BDNF)是中枢神经系统中最常见的生长因子, 在脑发育和神经元可塑性中起着重要作用。 越来越多的证据表明BDNF的失调与多种神经精神障碍有关。

死后研究显示精神分裂症患者某些脑区BDNF表达水平改变。 Mellios等人60两种miRNAs miR-30a和miR-195直接靶向BDNF 3‘UTR,抑制BDNF的表达。

他们进一步报道,miR-195与BDNF的相互作用可以调控精神分裂症相关的γ-氨基丁酸(GABA),即GABA能基因的表达,包括神经肽Y(NPY)和生长抑素。 MIR-30a-5p还通过调节BDNF信号通路来控制酒精摄入。

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