高山松microRNA171a的功能研究.pdf

1、MicroRNA(miRNA)是19～24個堿基的非編碼內(nèi)源性單鏈小RNA，它廣泛存在于病毒、原核和真核生物中。miRNA通過與靶基因mRNA的互補(bǔ)結(jié)合導(dǎo)致其mRNA降解或抑制蛋白水平的翻譯，從而在轉(zhuǎn)錄后水平對靶基因的表達(dá)進(jìn)行負(fù)調(diào)控。前人的研究表明，miRNA對植物生長發(fā)育以及器官形成的各個階段都發(fā)揮重要作用。然而，目前主要是以雙子葉植物擬南芥為研究材料，對于有關(guān)裸子植物高山松生長發(fā)育相關(guān)miRNA的研究尚不多見。
　　為了研究高

2、山松miRNA171a基因的功能，本論文以模式植物擬南芥為研究材料，構(gòu)建了過表達(dá)高山松miRNA171a前體的表達(dá)載體，并獲得轉(zhuǎn)基因純合體株系。實(shí)時熒光定量PCR分析結(jié)果顯示，高山松miRNA171a在轉(zhuǎn)基因擬南芥中表達(dá)量明顯升高，而擬南芥中GRAS家族成員SCL6-Ⅱ、SCL6-Ⅲ和SCL6-Ⅳ的表達(dá)量顯著下調(diào)，表明高山松miRNA171a能夠在擬南芥中異源表達(dá)，并發(fā)揮生物學(xué)功能，抑制了擬南芥中miRNA171c靶基因轉(zhuǎn)錄水平的表達(dá)。

3、煙草轉(zhuǎn)化實(shí)驗進(jìn)一步表明，高山松miRNA171a能夠?qū)M南芥同源靶基因SCL6-Ⅱ、SCL6-Ⅲ和SCL6-ⅣmRNA進(jìn)行切割，從而抑制其轉(zhuǎn)錄本的轉(zhuǎn)錄水平。
　　通過對miRNA171a轉(zhuǎn)基因植株的表型觀察和數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，轉(zhuǎn)基因植株呈現(xiàn)出株高增加、花期提前結(jié)束、主根縮短以及葉綠素積累增加等多效表型性狀。針對主根縮短這一表型，我們應(yīng)用熒光標(biāo)記染料FM4-64對4-5天的根進(jìn)行了細(xì)胞膜染色，雙光子激光掃描顯微鏡觀察結(jié)果發(fā)