小麦小分子rna tamirs应答盐分胁迫逆境的分子特征研究

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1、河北农业大学硕士学位论文小麦小分子RNATaMIRs应答盐分胁迫逆境的分子特征研究姓名：刘天龙申请学位级别：硕士专业：作物栽培学与耕作学指导教师：肖凯；路文静20120525摘要以通过国际microRNA数据库网站(http：／／www．mirbase．org／)获得的32个小麦小分子RNA(TaMIRs)为基础，采用半定量RT-PCR技术研究了供试小麦TaMIRs的表达和应答盐分胁迫逆境特征，主要研究结果如下：1、供试小麦TaMIRs的表达水平存在很大差异。在正常生长条件下，依据表达水平可将供试TaMI

2、Rs分为4个组别：高表达水平组，包括TaMIRl59b、TnMIRn20、TaMIRll22、TaMIRn29、TaMIRll30、勖MIRn34、hMIRll36昶劢M限jj39；中表达水平组，包括TaMIRl59a、劢M坎j6D、TaMIRl64、TaMIRl67、勖MIR399、T口MIR408、TaMIR444、TaMIRlll7、TaMIRlll8、TaMIRlll9、死M识以26、TaMIRll31、劢M限JJ32、TaMIRll33和劢朋zR刀37；低表达水平组，包括TaMIRl74、TaM

3、IRll21、TaMIRll27、而M限Jj28和TaMIRll35；表达沉默组，包括TaMIRll23、TaMIRll24、TaMIRll25和TaMIRll38。上述结果表明，供试小麦TaMIRs，通过特定的表达模式，在植株的正常生长和发育过程中发挥着重要作用。2、盐分胁迫下，供试32个小麦TaMIRs中有8个表达较对照呈明显上调。包括TaMIRl59a、劢M侬j6D、TaMIRl67、TaMIRl74、TaMIR399、TaMIR408、TaMIRll24和TaMIRll33。各应答盐分TaMIR作

4、用的靶基因数量有所不同。TaMIR399未检测到可能作用的靶基因，TaMIRl59a、TaMIRl60、TaMIRl67、TaMIRl74、TaMIR408、TaMIRll24和TaMIRll33可能作用的靶基因分别为4、3、2、2、5、7和5个。3、8个应答盐分逆境小麦TaMIRs作用靶基因的生物学功能涉及到多种类别，包括信号感受、蛋白质磷酸化、转录调控、生化初级代谢、逆境防御和响应、激素应答、蛋白质合成、细胞分裂、核酸代谢和和细胞凋亡等。表明应答盐分逆境的小麦TaMIRs介导了植株中的多个盐分逆境应答

5、通路信号的转导。4、以对盐分胁迫逆境产生明显应答的TaMIRll24前体序列为基础，构建了分别将TaMIRll24的正、反义前体序列融合至pCAMBIA3301中的双元表达载体。进一步采用热激法，将构建的两个双元表达载体转化至农杆菌EHAl05中。采用农杆菌介导的遗传转化方法，建立了融合正、反义表达TaMIRll24的烟草转基因株系。5、除遗传转化空载体的对照(CK)外，10个正义表达TaMIRll24的转基因株系和9个反义表达TaMIRll24的转基因株系中均特异扩增了目标片段。在盐分胁迫条件下，与CK

6、相比，正、反义表达TaMIRll24的转基因株系植株形态发生改变，大体呈正义表达株系株型增大、反义表达株系株型呈减小的趋势。表明上、下调表达小麦TaMIRll24能调控烟草植株对盐分胁迫逆境的应答和抵御能力。关键词：小麦(TriticumaestivumL．)；小分子RNA(miRNA)；盐分胁迫；表达；功能StudiesonMolecularCharacterizationofSmallRNATaMIRsonRespondingtoSaltStressinWheat(TriticumaestivumL．

7、)AbstractUsingthe32smallRNAmolecules(TaMIRs)thatarescurrentlyreleasedintheinternationalmicroRNAdatabase(http：／／www．mirbase．ore,／)asthebasis，themolecularcharacterizationofthetestedTaMIRsonrespondingtosaltstresswereelucidatedbasedonsemi—quantitativeRT-PCRap

8、proach．Themainresultsareasfollows：1．Largevarimionsontheexpressionlevelsofthe32testedwheat而朋：胁exist．Undernomalgrowthcondition，fourgroupscouldbeclassified，includinghigh—levelgroupsuchasTaMIRl59b，TaMIRll20，TaMIRll22，Ta