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文檔簡介
1、MicroRNA(miRNA)是一類非編碼小分子RNA,miRNA對植物的生長發(fā)育以及適應生物和非生物脅迫起十分重要的作用。近年來越來越多證據表明:在植物適應養(yǎng)分脅迫方面,miRNA同樣起重要作用。磷是植物生長發(fā)育必不可少的大量營養(yǎng)元素,miRNA調節(jié)擬南芥和水稻適應低磷的相關機制已部分被揭示,但目前對大豆磷養(yǎng)分相關miRNA的功能的了解還很有限。本研究以過表達MIR399e和MIR399g的大豆和擬南芥為材料,研究了miR399在調控
2、大豆磷營養(yǎng)平衡中的作用和對開花的影響。主要結果如下:
?。?)大豆miR399是保守的磷響應miRNA,其表達明顯受低磷誘導;其靶基因GmPHO2-1的表達水平與miR399負相關,且低磷抑制GmPHO2-1的表達。
?。?)GmIPS1是低磷響應相關非編碼RNA基因,其表達水平在高氮條件下顯著受短期(7天)低磷誘導,而在低氮條件下,低磷處理卻不誘導其表達。但在高氮及低氮條件下,長期(40天)低磷處理均誘導IPS1表達。
3、
(3)GmMIR399e和GmMIR399g啟動子主要在轉基因擬南芥的葉、花柄、果柄的維管組織中活動,在根中也有活性;其活性明顯受低磷誘導。在轉基因大豆中GmMIR399e和GmMIR399g啟動子主要在葉部維管組織和根部成熟區(qū)活動。
?。?)過表達大豆MIR399g導致轉基因擬南芥地上部生物量減少,可溶性磷濃度增加,植株出現磷中毒表型,葉片邊緣焦黃壞死。
?。?)高氮水平下,過表達MIR399e和MIR39
4、9g轉基因大豆總根長和根表面積均增加。在高磷高氮和低磷高氮條件下,過表達大豆MIR399e或MIR399g增加大豆生物量;而在低磷低氮條件下,OE-MIR399g-1的鮮重比野生型高71.9%,OE-MIR399e株系與野生型差異不明顯。
(6)高磷高氮營養(yǎng)條件下,過表達MIR399e轉基因大豆總磷和總氮含量增加,而在其他三種養(yǎng)分條件下與野生型沒有差異。在所有氮磷養(yǎng)分條件下,OE-MIR399g-1總磷含量和總氮含量均比野生型
5、高。
(7)高磷水平下,過表達MIR399e轉基因大豆株系老葉中的可溶性磷高于野生型,而且低氮高磷處理下可溶性磷比高氮高磷積累得更多。
?。?)過表達MIR399e/g在葉部抑制GmPHO2-1的表達水平,對GmIPS1表達量沒有影響。在接種根瘤菌后40天根瘤中,過表達MIR399e/g沒有影響GmPHO2-1、GmIPS1、GmPT5的表達水平,表明葉部和根瘤磷營養(yǎng)平衡機制存在差異。
(9)與野生型相比,高
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