光皮桦miR393及其靶基因在低氮胁迫中的表达分析

• 作者: 叶丰 张仪平 张俊红 朱敏慧 林仕雄 潘樱 童再康 黄蒙慧
• 来源期刊: 核农学报
• 关键词: 光皮桦 miR393 低氮胁迫 靶基因 表达分析
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 植物诱变育种·农业生物技术
• 页码范围: 1921-1930
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11869/j.issn.100-8551.2017.10.1921

摘要

为探讨光皮桦低氮胁迫中miR393调控机制,以光皮桦(Betula luminifera)G49-3无性系为材料,分为两组处理,低氮组以含0.03 mmol· L-1 NO3-的营养液浇灌,对照组以含15 mmol·L-1 KNO3的全营养液浇灌,分别处理1、2、4、21 d,另设一组恢复试验组(Re),低氮处理4d后重新添加全营养液.探讨miR393及其靶基因(TIR1)与(AFB2)在低氮胁迫下的表达响应.应用RT-PCR和RACE技术克隆了BlTIR1(GenBank登录号:KX771075)和BlAFB2的cDNA序列(GenBank登录号:KX771074),其中BlTIR1序列全长2 387 bp,编码582个氨基酸,BlAFB2序列全长2 373 bp,编码572个氨基酸;2个基因预测的氨基酸序列中N端具有F-box保守结构域,5个LRR结构域;运用5'-RACE验证了miR393对预测靶基因BlTIR1和BlAFB2的剪切作用及靶作用位点,且靶作用位点均在靶基因中从miR393 5'端起与miR393配对的第10和第11位碱基间;采用RT-qPCR分析了miR393与2个靶基因低氮胁迫时的表达模式,结果表明,miR393a相对表达量最高,可能在低氮胁迫中发挥主要调控作用.在根和叶中,miR393a表达水平在低氮处理前期(2、4d)受到抑制,而后升高,且在恢复试验组中,miR393a均显著上调,且miR393a与靶基因BlAFB2在叶中呈显著负相关;在茎中,4d时miR393a显著上调而在恢复试验组中显著下调.miR393及其靶基因BlTIR1和BlAFB2在光皮桦低氮胁迫处理中的表达模式暗示其可能在低氮胁迫响应中发挥调控功能.本研究结果对于阐明光皮桦miR393-BlTIRl /BlAFBs在低氮胁迫响应中的调控功能,揭示林木应对低氮胁迫的分子基础具有重要理论意义.