水稻微小RNA-miR156調控葉綠素降解機制研究.pdf

1、葉綠素是植物重要的光合色素，是光合作用的物質基礎。植物綠色器官進入到衰老階段后，葉綠素含量不斷降低，光合作用能力也逐漸下降。葉綠素降解與作物產量和品質密切相關，不僅受外界環(huán)境影響，也受植物體內本身編碼基因調控。因此，探索植物葉綠素降解的分子調控機制，對農業(yè)生產具有重要的指導和實際意義。
　　miR156是一個高度保守的miRNA，并與及其靶基因在調控作物產量中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，煙草和擬南芥中miR156含量與葉綠素含量相關聯(lián)

2、。因此，我們推測miR156可能通過調控葉綠素代謝來影響作物產量。為了驗證此假設，我們下調水稻miR156表達，分析miR156含量及其靶基因與產量性狀和葉綠素含量的關聯(lián)性，結合分子生物學方法揭示miR156介導的葉綠素降解機制。結果如下：
　　1.用mimicry方法構建miR156敲除載體，經農桿菌介導的愈傷轉化，獲得了82個miR156下調的轉基因水稻株系。
　　2.農藝性狀統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)：mimicry156水稻分蘗數(shù)減少

3、，葉綠素含量升高，種子飽滿度和結實率增加。
　　3.基于葉綠素含量、光合參數(shù)和葉綠素熒光參數(shù)的滯綠模型分析顯示mimicry156水稻為B型功能型滯綠。
　　4.離體葉片葉綠素降解分析，發(fā)現(xiàn)mimicry156水稻葉片葉綠素降解延遲；qRT-PCR檢測發(fā)現(xiàn)mimicry156水稻中SPL14基因表達上調，而葉綠素降解調控基因NYC1下調表達。生物信息學方法分析發(fā)現(xiàn)，NYC1基因啟動子上存在SPL14的結合位點；進一步通過EM