SO2誘導擬南芥抗逆相關(guān)miRNA轉(zhuǎn)錄響應.pdf

1、microRNA(miRNA)是一類非編碼、內(nèi)源性的單鏈小分子量RNA，長度約為21～25 nt（少數(shù)＜20 nt），廣泛存在于真核生物中，在進化上高度保守。近年的研究表明，miRNA不僅參與了動植物發(fā)育的調(diào)控，也參與了外源環(huán)境脅迫下的基因表達調(diào)控。這使人們重新認識了iRNA在植物生理中的功能，也為抗逆植株的培育提供了新的思路，生物及非生物脅迫下參與響應的miRNA及其在逆境脅迫過程中的調(diào)控機制成為了新的研究熱點。本實驗以模式植物擬南芥

2、為研究材料，利用半定量RT-PCR技術(shù)檢測了擬南芥部分抗逆相關(guān)miRNA基因在SO2脅迫下的表達變化，檢測了6h、24 h、48 h和72h后miRNA基因的表達水平，對參與脅迫響應miRNA的啟動子序列進行了分析。結(jié)合前期擬南芥基因表達譜芯片分析結(jié)果，對miRNA在SO2脅迫過程中可能起到的調(diào)控作用進行了分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過RT-PCR技術(shù)檢測了7個miRNA基因在SO2脅迫時的時序性表達模式，其中除MIR39

3、8a和MIR398c表達量下調(diào)外，其余5個miRNA基因表達上調(diào)，且不同miRNA表達差異明顯。⑵通過分析脅迫響應miRNA基因上游1000 bp序列，發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域中存在多個脅迫響應元件，包括MBS（干旱誘導）、TCA（水楊酸響應元件）、HSEs（熱激響應元件）、LTRs（低溫響應元件）、TC rich repeats（防御及脅迫響應元件）等元件。脅迫響應元件的存在說明miRNA可能參與了相應的逆境脅迫，表明SO2脅迫可能與其它逆境脅迫

4、存在某些共同的通路。⑶SO2脅迫可以誘導植物氧化脅迫，RT-PCR檢測了與ROS代謝相關(guān)的miR398基因和靶基因的表達水平。結(jié)果表明，MIR398a和MIR398c表達量顯著下降，而CSD1和CSD2表達量上升，且靶基因轉(zhuǎn)錄水平的上升滯后于miRNA基因轉(zhuǎn)錄水平的變化，可見miR398通過對靶基因CSD1和CSD2的負調(diào)控參與了植株的逆境生理過程。⑷構(gòu)建了35S驅(qū)動的MIR398a過表達載體，農(nóng)桿菌介導浸花法轉(zhuǎn)化擬南芥，卡那霉素篩選獲