水稻microRNA過表達轉化植株的獲得及表型與功能分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、microRNA是一類長度為21~23 nt的非編碼小分子RNA,對動植物的正常發(fā)育有著非常重要的調節(jié)作用。microRNA作為調節(jié)類的核酸分子,通過識別和負調控靶基因來行使其生物學功能。本實驗以粳稻“日本晴”為實驗材料,在水稻microRNA中選出10個作為研究對象來研究其功能。這10個水稻microRNA分別為:Os-miR390、Os-miR393、Os-miR394、Os-miR396、Os-miR397、Os-miR398、O

2、s-miR435、Os-miR440、Os-miR441和Os-miR1。其靶基因有參與抗逆的CSD(Cu/Zn Surperoxide dismutase)基因、F-box蛋白、GRF(Growth regulational factor)、轉錄因子以及一些未知蛋白等等,分別在水稻抗逆脅迫、個體發(fā)育、激素應答等過程中有重要功能。本實驗試圖采用過表達方法獲得相關的突變體,進而對突變體表型的分析來揭示其內在的功能。本研究取得的主要研究結果

3、如下:
   ⑴成功從水稻基因組克隆并構建了Os-miR398、397、390、440這4個microRNA的過表達載體,并以單子葉植物組成型啟動子UbiⅠ來驅動。
   ⑵摸索并優(yōu)化農桿菌轉化條件,通過凍融法向水稻基因組轉入10個microRNA前體基因。并成功獲得了Os-miR398、397、390、394、435、441等的轉基因植株。經GUS檢測,上述轉化植株均呈陽性,表明有外源片段的進入。
   ⑶深入

4、分析Os-miR398的功能,發(fā)現(xiàn)Os-miR398在水稻各個組織都有表達,幼莖及幼葉中表達量較高,并在mRNA水平,即轉錄后水平上來負調節(jié)其靶基因CSD1和CSD2。對日本晴水稻幼苗進行脅迫處理的結果表明,miR398通過調節(jié)其靶基因來響應各種逆境脅迫,從而控制體內的活性氧(ROS)水平,且乙烯處理也會抑制miR398的表達,使CSD1和CSD2的表達量上升。我們成功獲得了過表達Os-miR398的轉基因水稻株系,發(fā)現(xiàn)植株明顯黃化,籽

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