盐穗木miR167d和预测靶基因ARF8在盐胁迫下的表达与相关性分析

• 作者: 张慧珍 曾幼玲 杨瑞瑞 黄世平
• 来源期刊: 新疆农业科学
• 学科: 生物学
• 关键词: 盐穗木 盐胁迫 miR167d ARF8 表达模式 相关性
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 土壤肥料·加工·贮藏·植物保护
• 页码范围: 2080-2088
• 页数: 9页
• 分类号: Q786
• 字数: 4263字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2018.11.015

摘要

[目的]盐穗木(Halostachys caspica)是一种藜科多年生盐生灌木,对盐分适应性极强.miR167是作用于生长素信号通路上的内源非编码小RNA分子,它通过靶向生长素响应因子ARFs(auxin response factors)来调控生长素响应基因的表达.研究从高盐(600 mmol/L NaCl)处理48 h盐穗木根的小RNA文库中筛选到差异表达的miR167d,并从该物种的转录组数据中预测到其靶基因ARF8.该文开展了高盐胁迫下盐穗木miR167d和预测靶基因ARF8的表达模式和相关性分析.[方法]通过荧光定量PCR试验检测和分析高盐胁迫下盐穗木miR167d和预测靶基因的表达模式和相关性;利用烟草瞬时表达试验间接地鉴定盐穗木miR167d对预测靶基因ARF8的靶向关系;采用同源克隆方法结合RACE技术获得盐穗木miR167d的靶基因ARF8的全长序列,并进行生物信息学分析.[结果](1)600 mmol/L NaCl处理盐穗木,其同化枝中miR167d和ARF8的表达均受到诱导,胁迫48 h时,miR167d的表达最高并与靶基因的表达呈现显著的负相关性,HcARF8基因的表达随胁迫处理时间的延长呈现先增加后下降的趋势,推测盐穗木miR167d和ARF8两基因可能在响应盐胁迫过程中发挥作用.(2)构建融合GFP的含预测靶基因HcARF8的植物表达载体并转化农杆菌,烟草瞬时表达试验的结果表明,拟南芥miR167d对盐穗木ARF8基因具有剪切作用,间接证明盐穗木miR167d对预测的靶基因HcARF8具有靶向切割作用.(3)克隆获得的盐穗木ARF8基因全长2861 bp,ORF 2442 bp,编码813个氨基酸,在编码区与盐穗木miR167d高度互补匹配.生物信息学分析该基因编码的蛋白高度保守,与同科植物甜菜ARF8同源性达到87％,都具有能与生长素相关元件(B3 DNA绑定元件、生长素响应元件,生长素诱导转录IAA超家族的元件)结合的功能域.[结论]盐穗木miR167d和HcARF8基因具有靶向关系,高盐胁迫处理盐穗木,其同化枝中两基因的表达都受到诱导并呈现显著的负相关性.这些结果为后续阐明盐穗木miR167d与其作用的靶基因ARF8的生物学功能奠定基础.