miR1432在水稻干旱胁迫中的应用制造技术

技术编号:12800667 阅读:104 留言:0更新日期:2016-01-30 21:34
本发明专利技术公开了miR1432在水稻干旱胁迫中的应用。本发明专利技术提供了miR1432或其编码基因或含有其编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒在调控植物抗旱性中的应用;所述miR1432的核苷酸序列为序列表中序列1。本发明专利技术的实验证明,本发明专利技术通过干扰野生型水稻中的miR1432的表达,得到转基因水稻,其与未干扰的野生型水稻相比,抗干旱胁迫。因此,miR1432可用于水稻高抗旱育种,丰富现有的水稻育种材料的遗传多样性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物
,尤其涉及。
技术介绍
Ca2+在植物细胞信号转导中居于中心位置,是胞内重要的信号分子,它在植物生长 发育以及逆境胁迫反应中发挥重要作用。植物在遭受不同的胁迫时,大都需要通过改变胞 内钙离子浓度来调动不同的生理过程以应对逆境。而胞内钙离子浓度[Ca2+Lyt的变化主要 依靠膜上钙离子转运系统来实现,该转运系统对于[Ca2+Lyt的平衡起到关键作用。最近,有 研究指出,在动物和番茄中某些miRNA可以靶向调控膜上钙离子转运基因,影响动、植物的 生长发育。但到目前为止,除了番茄外,其它植物中都未见相关的研究报道。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供miR1432或其编码基因或含有其编码基因的重组载体、 表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒的用途。 本专利技术提供了miR1432或其编码基因或含有其编码基因的重组载体、表达盒、转 基因细胞系、重组菌或重组病毒在调控植物抗旱性中的应用; 所述miR1432的核苷酸序列为序列表中序列1。 本专利技术的另一个目的是提供miR1432或其编码基因或含有其编码基因的重组载 体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒的用途。 本专利技术提供了miR1432或其编码基因或含有其编码基因的重组载体、表达盒、转 基因细胞系、重组菌或重组病毒在培育高抗旱性植物中的应用。 上述应用中,所述植物为单子叶植物或双子叶植物; 或所述植物为单子叶植物,所述双子叶植物为水稻。 抑制miR1432表达的物质在调控植物抗旱性中的应用也是本专利技术保护的范围。 抑制miR1432表达的物质在提高植物抗旱性中的应用也是本专利技术保护的范围。 上述应用中,所述抑制miR1432表达的物质为如下1)或2): 1)核苷酸序列为序列3的DNA片段; 2)含有1)的组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒。 上述应用中,所述植物为单子叶植物或双子叶植物; 或所述植物为单子叶植物,所述双子叶植物为水稻。 本专利技术第三个目的是提供一种培育抗旱性提高的转基因植物的方法。 本专利技术提供的方法,包括如下步骤:抑制目的植物中miR1432表达,得到转基因植 物; 所述转基因植物的抗旱性高于所述目的植物。 上述方法中,所述抑制目的植物中miR1432表达为将抑制miR1432表达的物质导 入目的植物。 上述方法中,所述抑制miR1432表达的物质为如下1)或2): 1)核苷酸序列为序列3的DNA片段; 2)含有1)的组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒; 所述目的植物为单子叶植物或双子叶植物; 或所述植物为单子叶植物,所述双子叶植物为水稻。 本专利技术第四个目的是提供一种抑制miR1432表达的物质。 本专利技术提供的抑制miR1432表达的物质,为如下1)或2): 1)核苷酸序列为序列3的DNA片段; 2)含有1)的组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒。 本专利技术的实验证明,本专利技术通过干扰野生型水稻中的miR1432的表达,得到转基 因水稻,其与未干扰的野生型水稻相比,抗干旱胁迫。因此,miR1432可用于水稻高抗旱育 种,丰富现有的水稻育种材料的遗传多样性。【附图说明】 图1为miR1432靶基因鉴定。 图2为0E-miR1432干旱胁迫表型分析。 图3为0E-miR1432干旱胁迫表型分析。 图4为0E-eTM1432干旱胁迫表型分析。【具体实施方式】 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。 下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。 实施例l、miR1432的功能验证 l、miR1432靶向调控基因的确定 将通过PsRobot(http://omicslab.genetics,ac.cn/psRobot/)中microRNA革巴基 因预测工具,预测miR1432的靶基因,然后利用Ambion公司的RLM-RACE试剂盒(AM1700) 进行5'RACE,进一步验证miR1432的靶基因。 MiRNA通常需要通过其调控靶基因来参与生物学过程,为了研究miR1432的功 能,首先通过软件psRobot预测其靶基因,然后通过RLM-5'RACE实验验证,一类钙栗基因 (3 个ACA基因能被miR1432 靶向调控,它们是L0C_0s02g08010、L0C_0s04g51610 和L0C_ 0s08g40530。RLM-5'RACE得到的特异性片段测序显示miR1432介导的靶基因mRNA的切割 位置如图1所示。 2、miR1432基因的获取 根据水稻基因组序列设计miR1432的特异引物P1和P2,引物序列如下: miR1432-Pl:ATCTAGAATGAGGGAGGATGTGCGTTC miR1432-P2:TCTGCAGGAAACCGAAGAATCATCGAGG 提取日本晴水稻(0·SativaL.spp.japonica,varnipponbare,以下也称为野 生型水稻;LossofFunctionofOsDCLIAffectsMicroRNAAccumulationandCauses DevelopmentalDefectsinRice,PlantPhysiology, 2005,V139 (1)296-305;公众可从中 国科学院遗传与发育生物学研究所获得)的RNA,反转录得到cDNA为模板,用miR1432-Pl和miR1432-P2进行PCR扩增,得到207bp的扩增产物,经过测序,该扩增产物具有序列表中 序列2,为miR1432基因,编码miR1432,其核苷酸序列为序列1。 上述扩增反应体系如下表1 : 表1为扩增反应体系 上述扩增反应程序如下表2 : 表2为扩增反应程序 3、miR1432过表达载体的构建 将上述2获得的PCR产物用XbaI和PstI限制性内切酶酶切,与经过同样酶切的 表达载体PCAMBIA2300 (购自CAMBIA,澳大利亚)连接,得到重组载体,命名为0E-miR1432, 表达miR1432,该重组载体为将序列2所示的DNA分子替换表达载体pCAMBIA2300的XbaI 和PstI酶切位点间的DNA片段。 4、miR1432敲低表达载体的构建 在水稻基因组上通过miR1432的targetmimic的分析,发现了 一个可以通过 targetmimicry方式负向调控miR1432的序列,设计扩增这段序列的特异引物: eTM1432-Pl:ATCTAGAGGTAGGTGTGGCGCGGTATT eTM1432-P2:TCTGCAGCGAGTGGTTCGGCAAGGGGA 提取日本晴水稻(0·SativaL.spp.japonica,varnipponbare,以下也称为野 生型水稻;LossofFunctionofOsDCLIAffectsMicroRNAAccumulationandCauses DevelopmentalDefect当前第1页1 2 本文档来自技高网...
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【技术保护点】
miR1432或其编码基因或含有其编码基因的重组载体、表达盒、转基因细胞系、重组菌或重组病毒在调控植物抗旱性中的应用;所述miR1432为序列表中序列1所示的核酸编码的RNA。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王秀杰王猛储成才方军曹守云
申请(专利权)人:中国科学院遗传与发育生物学研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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