马铃薯stu-miR156成员及其应用制造技术

技术编号:15029616 阅读:74 留言:0更新日期:2017-04-05 07:41
本发明专利技术提供了一种马铃薯stu-miR156成员及其应用。RLM-5′RACE测检结果表明stu-miR156调控Promoter-binding protein SPL9(PGSC0003DMG400011433),可用于研究该Promoter-binding protein SPL9基因的功能,即通过缺失表达或过表达该Promoter-binding protein SPL9时研究植物的生理生化变化。荧光定量PCR测检结果表明,stu-miR156的表达受干旱胁迫调控,说明其在马铃薯适应干旱胁迫中起着重要作用,可利用其培育出具有高抗旱能力的转基因马铃薯,对提高马铃薯产量具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及一种microRNA(miRNA)及其应用,具体地说是马铃薯stu-miR156成员及其应用
技术介绍
miRNA是一类非编码的单链小分子RNA,长约20nt的内源性非蛋白编码RNA。miRNA基因最初转录产生具有茎环结构的pre-miRNAs。随后pre-miRNA被转运出核,在细胞质中被Dicer酶作用,加工成成熟的miRNA。通过序列互补与特定靶基因的mRNA结合,通常在转录后水平引起mRNA降解或抑制mRNA翻译从而对基因的表达起到负调节作用。干旱胁迫是最主要的非生物胁迫之一,其对农作物的生长发育和产量造成极其严重的影响。据统计,地球上总土地面积的36%属于缺水的干旱或半干早区域,我国干旱和半干早区域大约占国土地面积的1/2。即使在半湿润和湿润的农业主产区,也通常会受到季节性和周期性的旱灾侵袭。干旱胁迫对农作物产量、质量的影响相当于其余自然灾害之和,其危害性在各种自然逆境胁迫中占首位,仅次于病虫害对作物造成的损失。解决干旱问题的途径,除了节水灌溉来提高水分的利用效率之外,就是培育节水抗旱的新品种以提高作物自身抵御干旱的能力。要达到这一目的,必须了解作物响应干旱胁迫的分子机制。因此,对作物抗旱机理的研究以探索提高作物抗旱能力是各国科学家关注的研究热点问题。尤其是近年来对拟南芥、水稻等模式植物的深入研究,已鉴定、克隆出大量耐旱相关的基因,已研究清楚了一些耐盐相关的基因的调控模式。将抗旱、耐盐基因通过基因工程的手段整合到目标植物基因组中或有目的的抑制或诱导一些干旱相关基因的表达来获得转基因植株,开辟了培育高度抗旱性作物新品种的新途径。随着对植物抗旱机理的了解以及转基因技术的日趋成熟,利用转基因技术来获得抗旱的育种材料或遗传改良的新品种,已成为抗旱品种培育最具发展潜力的方向。MiR156是在植物中最早发现的也是多个物种中相当保守的miRNA之一,已存在多个家庭成员,如:stu-miR156c和stu-miR156d-5p。Promoter-bindingproteinSPL9是一类保守的DNA结合蛋白,也是一类转录因子。这类转录因子家族虽然发现较晚,而且是仅在植物中发现的特异性转录因子家族。已有研究表明SBP转录因子参与植物的生长发育、激素应答、逆境胁迫响应和光合作用等代谢过程。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供马铃薯stu-miR156的前体序列、stu-miR156抑制靶基因表达以研究靶基因功能的应用、stu-miR156抑制靶基因表达提高植物抗旱能力,培育抗旱植物品种的应用。为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案如下:马铃薯stu-miR156的前体序列如下(本专利技术中所列核苷酸序列均为5′→3′):uucaaagugagaaauucuauugacagaagagagagaguacaaucugucaucagcaaaaugauauugcuguuuguuggaaugugcucucucugcuucugccaauugaaacu(序列表SEQIDNO:1)。马铃薯stu-miR156的前体序列的二级结构式为:自5′端3bp-5bp和79bp-81bp形成环状,自5′端22bp-24bp和59bp-61bp形成环状,自5′端27bp-29bp和54bp-56bp形成环状,自5′端30bp-32bp和50bp-53bp形成环状,,自5′端37bp-45bp形成环状,其他碱基配对形成茎环结构。编码上述马铃薯stu-miR156的前体序列的DNA序列为:ttcaaagtgagaaattctattgacagaagagagagagtacaatctgtcatcagcaaaatgatattgctgtttgttggaatgtgctctctctgcttctgccaattgaaact(序列表SEQIDNO:2)。上述马铃薯stu-miR156的成熟序列如下:uugacagaagagagagagu(序列表SEQIDNO:3)。stu-miR156的成熟序列是前体序列自5′端20bp-38bp的一段RNA序列。上述马铃薯stu-miR156的前体序列在研究基因功能中的应用,stu-miR156抑制靶基因Promoter-bindingproteinSPL9(PGSC0003DMG400011433)的表达,所述Promoter-bindingproteinSPL9基因序列如序列表SEQIDNO:4所示。上述马铃薯stu-miR156的前体序列在培育抗旱转基因植物中的应用。优选地,所述转基因植物为马铃薯(Solanumtuberosum)。优选地,在马铃薯中过表达SEQIDNO:1所述miRNA,或者抑制SEQIDNO:1所述miRNA的表达,培育出具有高抗旱能力的转基因马铃薯。采用上述技术方案所产生的技术效果在于:本专利技术提供了一种马铃薯stu-miR156成员及其应用。RLM-5′RACE测检结果表明stu-miR156调控Promoter-bindingproteinSPL9(PGSC0003DMG400011433),可用于研究该Promoter-bindingproteinSPL9基因的功能,即通过缺失表达或过表达该Promoter-bindingproteinSPL9时研究植物的生理生化变化。荧光定量PCR测检结果表明,stu-miR156的表达受干旱胁迫调控,说明其在马铃薯适应干旱胁迫中起着重要作用,可利用其培育出具有高抗旱能力的转基因马铃薯,对提高马铃薯产量具有重要意义。附图说明图1是本专利技术马铃薯stu-miR156的二级结构图。图2是本专利技术马铃薯靶基因降解电泳图。图3是本专利技术马铃薯靶基因降解组测序图。图4是本专利技术马铃薯stu-miR156的荧光定量PCR图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对具体实施方式进行详细说明。本专利技术的实施方式仅仅是示例性的,并且本专利技术并不限于这些实施方式。在此,还需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术,以下实施例仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了关系不大的其他细节。并且,本专利技术所使用的各种原料以及各项设备均为常规市售产品,均能够通过市场购买直接获得;所有定量试验均设置三次重复试验,结果取平均值。实施例一:stu-miR156和靶基因序列的确认马铃薯stu-miR156的前体序列如下(本专利技术中所列核苷酸序列均为5′→3′):uucaaagugagaaauucuauugacagaagagagagaguacaaucuguc本文档来自技高网
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【技术保护点】
马铃薯stu‑miR156,其特征在于所述stu‑miR156的前体序列如序列表SEQ ID NO:1所示。

【技术特征摘要】
1.马铃薯stu-miR156,其特征在于所述stu-miR156的前体序列如序列表SEQIDNO:1
所示。
2.根据权利要求1所述的马铃薯stu-miR156,其特征在于所述stu-miR156的二级结构
为:自5′端3bp-5bp和79bp-81bp形成环状,自5′端22bp-24bp和59bp-61bp形成环状,自5′端
27bp-29bp和54bp-56bp形成环状,自5′端30bp-32bp和50bp-53bp形成环状,自5′端37bp-
45bp形成环状,其他碱基配对形成茎环结构。
3.根据权利要求1所述的马铃薯stu-miR156,其特征在于编码所述stu-miR156前体序
列的DNA序列如序列表SEQIDNO:2所示。
4.根据权利要求1所述的马铃薯stu-miR156,其特征在于所述stu-miR156的成熟序列
如序列表SEQIDNO:3所示。
5....

【专利技术属性】
技术研发人员:杨江伟司怀军张宁王丽文义凯周香艳
申请(专利权)人:甘肃农业大学
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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