本发明专利技术属于生物技术以及植物学领域，具体涉及一种植物光响应小分子RNA及其应用。本发明专利技术首次发现，miR408可作为作用靶点用于调控植物光合作用过程中自发荧光量、自发荧光的最大荧光值以及自发荧光在目标区域的平均辐射率。本发明专利技术为运用转基因等分子育种技术培育能够改变植株光合作用最大荧光值能力以及耐低铜生长环境及铜高效循环利用的农作物新品种，提供非常有价值的基因资源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物技术以及植物学领域，具体涉及一种植物光响应小分子RNA及其应用。
技术介绍
非编码RNA(non-coding RNA，ncRNA)是一类广泛存在于多种生物体中，不编码蛋白质的RNA分子。真核生物中存在多种非编码RNA，转运RNA(tRNAs)、siRNA、microRNA及长链非编码RNA(long non-coding RNA，lncRNAs)等。它们直接以RNA分子的形式在植物体内发挥重要的调节功能，通过转录后调控或者转录抑制等方式调控靶基因的表达，从而影响细胞分化、个体发育、信号转导、生物及非生物抗性等。其中，miRNA以其在多种植物多个基因中的调控作用以及对miRNA自身调控中的作用成为目前小分子RNA的研究热点。MiRNA是一类内源性、长度在19-25个碱基的小分子非编码RNA，在基因转录后调控或转录抑制中发挥重要功能。MiRNA在细胞核内由RNA聚合酶II(pol II)转录，产生miRNA前体(pri-miRNA)，通过其自身包含的互补结构折叠形成具有颈环结构发卡型双链RNA，由DCL1酶两次切割并在HYL1、SE等精确切割辅助蛋白的作用下形成21nt的miRNA：miRNA*结构的双链小RNA，并在HASTY蛋白的协助下由核内运输到细胞质。在细胞质中AGO1蛋白结合形成基因沉默复合物RISC，其中一条单链保留在这一复合体中，指导靶mRNA的降解或转录抑制，另一条单链可能与21nt的双链小RNA的再次切割形成有关。目前植物miRNA的生物途径、克隆及功能分析已经在许多植物中展开，功能分析的关注点集中于植物生长发育及逆境胁迫两个方面。植物miRNA一直是研究的热点，目前已经确定miRNA与植物的生长发育、植物生理、抗性等方面有着密切的联系。其中，调控植株生长发育是miRNA最关键的作用之一，主要包括调控植株的形态建成、开花、结果、衰老等关键的植物生长发育阶段。针对植株光响应相关基因、成花相关基因被miRNA所调控的研究已经很多，而AGO蛋白(miRNA途径中的关键中心蛋白)的缺失突变体研究也发现其可以影响到植株的光响应导致畸形花的发生。对花发育过程中的关键基因的研究也显示miR172可以通过控制AP2基因的表达影响植株开花早晚，同时也可以造成花发育畸形。也用研究表明过表达miR159能够延长开花等。
这一系列的研究都证实miRNA与植物生长发育及开花相关，miRNA参与光响应途径。而到目前为止还没有miR408与参与光合途径的相关报道。
技术实现思路
为了克服现有技术中所存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种植物光响应小分子RNA及其应用。为了实现上述目的以及其他相关目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第一方面，提供miR408作为作用靶点用于调控植物光合作用过程中自发荧光量的用途。所述调控包括正向调控和负向调控。进一步地，miR408作为作用靶点用于调控植物光合作用过程中自发荧光量包括两方面的内容：其一，将miR408作为作用对象，降低miR408表达从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行负向调控；将miR408作为作用对象，提高miR408表达从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行正向调控。进一步地，所述自发荧光量为叶绿素自发荧光量或叶绿体自发荧光量。本专利技术还提供，miR408作为作用靶点用于调控植物光合作用过程中自发荧光的最大荧光值。本专利技术还提供，miR408作为作用靶点用于调控植物光合作用过程中自发荧光在目标区域的平均辐射率。本专利技术的第二方面，提供miR408作为作用靶点用于筛选调控植物光合作用过程中自发荧光量的物质的用途。所述调控包括正向调控和负向调控。进一步地，miR408作为作用靶点用于筛选调控植物光合作用过程中自发荧光量的物质包括两方面的内容：其一，将miR408作为物质针对植物光合作用过程中自发荧光量的作用靶标应用于植物光合作用过程中自发荧光量抑制剂的筛选；将miR408作为物质针对植物光合作用过程中自发荧光量的作用靶标应用于植物光合作用过程中自发荧光量促进剂的筛选。所述将miR408作为物质针对植物光合作用过程中自发荧光量的作用靶标应用于植物光合作用过程中自发荧光量抑制剂的筛选具体是指，将miR408作为作用对象，对物质进行筛选，以找到可以降低miR408表达从而发挥对植物光合作用过程中自发荧光量的负向调控的
物质作为植物光合作用过程中自发荧光量抑制剂。所述将miR408作为物质针对植物光合作用过程中自发荧光量的作用靶标应用于植物光合作用过程中自发荧光量促进剂的筛选具体是指，将miR408作为作用对象，对物质进行筛选，以找到可以提高miR408表达从而发挥对植物光合作用过程中自发荧光量的正向调控的物质作为植物光合作用过程中自发荧光量促进剂。进一步地，所述自发荧光量为叶绿素自发荧光量或叶绿体自发荧光量。本专利技术还提供，miR408作为作用靶点用于筛选调控植物光合作用过程中自发荧光的最大荧光值的物质。本专利技术还提供，miR408作为作用靶点用于筛选调控植物光合作用过程中自发荧光在目标区域的平均辐射率的物质。本专利技术的第三方面，提供miR408在制备植物光合作用过程中自发荧光量促进剂中的用途。所述促进剂还能提高植物光合作用过程中自发荧光的最大荧光值。所述促进剂还能提高植物光合作用过程中自发荧光在目标区域的平均辐射率。本专利技术的第四方面，提供一种用于调控植物光合作用过程中自发荧光量的方法，该方法包括：调控植物中miR408的表达或活性。所述调控包括正向调控和负向调控。所述方法包括两方面的内容：其一，提高miR408的表达或活性，从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行正向调控；其二，降低miR408表达或活性，从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行负向调控。在本专利技术一优选例中，提高miR408的表达或活性，从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行正向调控，包括：将miR408基因转入到植物基因组中，提高植物中miR408的表达或活性。进一步地，提高miR408的表达或活性，从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行正向调控，包括：(1)提供携带表达载体的农杆菌，所述的表达载体含有miR408的DNA序列；(2)将植物细胞或组织或器官与步骤(1)中的农杆菌接触，从而使该miR408的DNA序列转入植物细胞，并且整合到植物细胞的染色体上。进一步地，提高miR408的表达或活性，从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行正向调控，还包括：(3)选择出转入所述miR408的DNA序列的植物细胞、组织或器官；(4)将步骤(3)中的植物细胞、组织或器官再生成植株。提高miR408的表达或活性，从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行正向调控，还能提高植物光合作用过程中自发荧光的最大荧光值。提高miR408的表达或活性，从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行正向调控，还能提高植物光合作用过程中自发荧光在目标区域的平均辐射率。本专利技术的另一优选例中，降低miR408表达或活性，从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行负向调控，包括：将植物基因组中的miR408基因进行突变，降低植物中miR408表达或活性。降低miR408表达或活性，从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种miR408作为作用靶点用于调控植物光合作用过程中自发荧光量的用途。
【技术特征摘要】
1.一种miR408作为作用靶点用于调控植物光合作用过程中自发荧光量的用途。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述调控包括正向调控和负向调控。3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，miR408作为作用靶点用于调控植物光合作用过程中自发荧光量包括两方面的内容：其一，将miR408作为作用对象，降低miR408表达从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行负向调控；将miR408作为作用对象，提高miR408表达从而对植物光合作用过程中自发荧光量进行正向调控。4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述自发荧光量为叶绿素自发荧光量或叶绿体自发荧光量。5.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，miR408还可作为作用靶点用于调控植物光合作用过程中自发荧光的最大荧光值或自发荧光在目标区域的平均辐射率。6.miR408作为作用靶点用于筛选调控植物光合作用过程中自发荧光量的物质的用途。7.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，miR408还可作为作用靶点用于筛选调控植物光合作用过程中自发荧光的最大荧光值的物质或用于筛选调控植物光合作用过程中自发荧光在目标区...
【专利技术属性】
技术研发人员：马超，吴玉森，高振，骆萌，王世平，张才喜，许文平，宋士任，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。