高山松microrna171a的功能研究

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1、FUNCTlolNALANAIYSIS0FmicroRNA171aIN户小亿舀DEM谢尉ADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceByZhangManmanSupervisor：Prof．QiuZongboMay，2014摘要II[1lIPI／IIIIIIIIIIIHIIIIIIIIIll／IIIJY2550546MicroRNA(m

2、iRNA)是19~24个碱基的非编码内源性单链小RNA，它广泛存在于病毒、原核和真核生物中。miRNA通过与靶基因mRNA的互补结合导致其mRNA降解或抑制蛋白水平的翻译，从而在转录后水平对靶基因的表达进行负调控。前人的研究表明，miRNA对植物生长发育以及器官形成的各个阶段都发挥重要作用。然而，目前主要是以双子叶植物拟南芥为研究材料，对于有关裸子植物高山松生长发育相关miRNA的研究尚不多见。为了研究高山松miRNAl71a基因的功能，本论文以模式植物拟南芥为研究材料，构建了过表达高山松miRNAl71a前体的表达载体，并获得转基因纯合体株系。实

3、时荧光定量PCR分析结果显示，高山松miRNAl71a在转基因拟南芥中表达量明显升高，而拟南芥中GRAS家族成员SCL6．II、SCL6一Iii和SCL6．1V的表达量显著下调，表明高山松miRNAl71a能够在拟南芥中异源表达，并发挥生物学功能，抑制了拟南芥中miRNAl71c靶基因转录水平的表达。烟草转化实验进一步表明，高山松miRNAI71a能够对拟南芥同源靶基因SCL6．II、SCL6．Ili和SCL6．1VmRNA进行切割，从而抑制其转录本的转录水平。通过对miRNAl71a转基因植株的表型观察和数据分析发现，与野生型相比，转基因植株呈现

4、出株高增加、花期提前结束、主根缩短以及叶绿素积累增加等多效表型性状。针对主根缩短这一表型，我们应用荧光标记染料FM4．64对4．5’天的根进行了细胞膜染色，双光子激光扫描显微镜观察结果发现，与野生型相比，转基因株系根尖分生区内吞囊泡的数目减少，推测表明高山松miRNAl71a与根的生长发育相关。以上的研究结果为进一步研究高山松miRNAl71a在高山松生长发育中的作用奠定了基础，也为研究高山松生长发育的调控机制提供新的线索。关键词：高山松，MicroRNA，拟南芥，GRASABSTRACTMicroRNAs(miRNAs)areaclassofen

5、dogenousnon-codingsmallRNAswith19-24nucleotides，whichexistswidelyinviruses，prokaryotesandeukaryotes．ItdegradatestargetmRNAorinhibitstheirtransitionbydirectbindtothecomplementarysequencesoftargetmRNAsSOastoregulatenegativelygeneexpressionontheposttranscriptionallevels．Previousr

6、esearchhasshownthatmiRNAplayedanimportantroleinplantgrowthandorganformationstages．However，theseresearchesarebasedontllemonocotplantArabidopsis，andnostudyhasbeendoneinexploringthefunctionofmiRNAingrowthanddevelopmentingymnosperm．Inthisstudy，overexpressionvectorofP／nusdensatamiR

7、NAl71aWasconsnllctedandttletransgeneticlinesweregeneratedinArabidopsis．Real-timePCRanalysisshowedthattheexpressionlevelofSCL6·II、SCL6-ⅢandSCL6一IVwerereducedsignificantlywiththeincreasingexpressionlevelofPinusdensatamiRNAl71ainArabidopsis．TheseresultssuggestedthatP／nus姚嘲miRNAl7

8、1aexpressedheterologouslyandplayvariousbiologicalrolesininhib