擬南芥MicroRNA160a基因調(diào)控種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng).pdf

1、MicroRNA(miRNA)是一種由植物體內(nèi)源基因編碼的大小約為21-25nt的非編碼單鏈小RNA，它在植物體內(nèi)作為基因的調(diào)控者，通過(guò)與靶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)配對(duì)來(lái)降解或抑制mRNA的翻譯，從而參與基因轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控，對(duì)于植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育起著非常重要的作用。擬南芥中(Arabidopsisthaliana）的MicroRNA160（miR160），已被證明可以直接調(diào)控生長(zhǎng)素響應(yīng)因子（auxinresponsefactor，ARF）

2、ARF10、16和17，參與調(diào)控植物根冠、葉片和花的發(fā)育。但miR160在植物種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)中的作用并沒(méi)有被研究，高等植物中，種子的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)又關(guān)系到物種的延續(xù)，在植物發(fā)育過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。因此研究MicroRNA160a在植物種子萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)，有利于進(jìn)一步闡明研究miR160的功能，以及三個(gè)生長(zhǎng)素響應(yīng)因子在種子萌發(fā)和幼苗長(zhǎng)中的調(diào)控作用。
　　在擬南芥中已發(fā)現(xiàn)MIR160有三個(gè)編碼基因MIR160a、MIR16

3、0b和MIR160c，我們通過(guò)Ds插入的方法得到了MIR160a的突變體abs1。在種子萌發(fā)方面，我們發(fā)現(xiàn)擬南芥MIR160a基因缺失突變體abs1在種子萌發(fā)在正常條件下沒(méi)有延遲表型，但在脫落酸（ABA）處理下，較低濃度的ABA可以延遲abs1的萌發(fā)，如在1μΜABA處理下，abs1在第二天和第三天幾乎不能萌發(fā)，在第七天也只有15％左右，而野生型Col-0卻達(dá)到90％以上。在幼苗發(fā)育階段，同樣在低濃度的ABA處理下有明顯的表型，在1μΜ

4、ABA的培養(yǎng)基上幾乎不能長(zhǎng)出綠色子葉或者長(zhǎng)出葉片后幼苗也不能正常生長(zhǎng)，而野生型Col-0卻生長(zhǎng)正常。結(jié)果說(shuō)明abs1參與調(diào)控了擬南芥種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)。進(jìn)一步的研究結(jié)果表明，在Ler背景下過(guò)表達(dá)MIR160a的轉(zhuǎn)基因植物35S::160a-8在種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)方面彌補(bǔ)了MIR160a基因缺失導(dǎo)致的表型缺陷。在1μΜABA處理下，過(guò)表達(dá)材料35S::160a-8的萌發(fā)率比Ler要高。在幼苗生長(zhǎng)方面，35S::160a-8在ABA處理

5、下的表型比Ler也要強(qiáng)，能夠長(zhǎng)出綠色的葉子和幼苗，并且對(duì)ABA的敏感性更低。再次證明了MIR160a參與了種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)中的調(diào)控，而且我們推測(cè)MIR160a可能參與了ABA的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)了abs1的主根長(zhǎng)和下胚軸長(zhǎng)在正常條件下和吲哚乙酸（IAA）處理下，都比野生型Col-0要長(zhǎng)，因此我們推測(cè)abs1主根長(zhǎng)和下胚軸長(zhǎng)的表型可能是MIR160a參與調(diào)控生長(zhǎng)素的表達(dá)的結(jié)果。我們用轉(zhuǎn)基因植物P160a::GUS研究MIR16