大豆microRNA基因GmMIR160A负调控植物叶片衰老进程

• 作者: 张根生 曾庆发 李小平 赵娟
• 来源期刊: 广西植物
• 学科: 生物学
• 关键词: 大豆 MicroRNAs 生长素响应因子 过表达
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 植物生理与分子生物学
• 页码范围: 84-91
• 页数: 8页
• 分类号: Q945.4
• 字数: 5491字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11931/guihaia.gxzw201405009

摘要

叶片衰老是受内外多种因子影响的遗传发育进程.生长素、细胞分裂素和乙烯等多种植物激素是调控叶片衰老的重要内部因子,它们通过长或短距离运输形成叶片组织内特定的区域分布和浓度梯度,从而直接或间接参与植物叶片衰老过程.分子遗传学表明,细胞分裂素和乙烯分别是叶片衰老的抑制子和正调节子,而生长素如何参与叶片衰老的分子机制目前还不清晰.植物体内成熟小分子 RNA 由小 RNA 基因转录并通过特定酶加工形成的21~23 bp的双链RNA分子.这些小分子通过不完全配对方式抑制其靶基因转录和/或表达,参与植物生长发育多个过程,然而这类小RNA分子如何调控植物叶片衰老发育过程目前则还鲜有报告.大豆是重要的油料作物,具有典型的单次结实性衰老特征.研究大豆叶片衰老具有重要的科学意义和深远的应用价值.该文采用实时荧光定量PCR(qPCR)技术分析大豆(Glycine max)micro RNA基因Gm-MIR160A的表达模式,发现大豆第一复叶中GmMIR160A 表达受外源生长素和黑暗处理的诱导,暗示该基因是生长素快速响应的叶片衰老相关基因.为进一步探究GmMIR160A 在大豆叶片发育中的功能,构建了肾上腺皮质激素(Glucocorticoid,GR)类似物地塞米松(Dexamethasone,DEX)诱导表达GmMIR160A双元表达载体并通过农杆菌介导的子叶节方法转化野生型大豆.通过抗性筛选和基因组 PCR 鉴定并结合表型分析,共获得了4株诱导表达的稳定遗传转基因植株(株系 OX-3、OX-5、OX-7和 OX-8).GmMIR160A过表达植株根、茎、叶、花和果实在形态学上与野生型相比无显著差异,但叶片的叶绿素含量增加、最大光量子效率(Fv/Fm)增强.进一步分子分析发现,转基因大豆叶片中GmARFs 和衰老标记基因(GmCYSP 1)表达明显下降,表明大豆Gma-miR160通过抑制靶基因GmARFs 的表达来负调控植物叶片的衰老进程.该文揭示了生长素通过小分子RNA调控叶片发育一条新途径,为研究植物激素调控植物叶片衰老提供了新的思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵娟	淮北师范大学生命科学学院资源植物生物学安徽省重点实验室	32	43	4.0	5.0
2	李小平	淮北师范大学生命科学学院资源植物生物学安徽省重点实验室	7	32	4.0	5.0
3	曾庆发	淮北师范大学生命科学学院资源植物生物学安徽省重点实验室	3	7	2.0	2.0
4	张根生	淮北师范大学生命科学学院资源植物生物学安徽省重点实验室	4	16	2.0	4.0