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与热诱导的光形态建成和生物钟元件靶向结合的miRNA筛选与分析

2018-01-07屠小菊汪启明黄锦周

现代农业科技 2018年20期

屠小菊 汪启明 黄锦周

摘要 随着农作物高温热害日益严重,广泛筛选耐热相关miRNA和深入了解植物的耐热信号传导对保证农作物的品质和产量具有重要的意义。通过miRbase等生物信息网站,筛选到多个可能与表达受热胁迫调控的光信号元件和生物钟基因存在潜在靶向关系的miRNA,这些结果为深入了解调控植物耐热的分子机制奠定了基础。

关键词 热诱导;光形态建成;生物钟;miRNA

中图分类号 Q781 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)20-0001-02

Abstract With the increasing heat damage of crops,it is important to screen heat-tolerant miRNA and understand heat-tolerant signal transduction to ensure the quality and yield of crops.Several miRNA that may have potential targeting relationships with the expression of light-signaling elements and bioclock genes regulated by heat stress have been screened through bioinformatics websites such as miRbase.These results lay a foundation for further understanding the molecular mechanism of regulating plant heat tolerance.

Key words heat induced;photomorphogenesis;biological clock;miRNA

基于小分子RNA是基因表达的重要调节因子,在生物的生长发育和响应胁迫方面起着至关重要的作用[1]。在这些小分子RNA中,有一类内源非编码的,由20~24个核苷酸组成的小分子RNA称为microRNAs(miRNAs)。miRNAs最初是由具有茎环结构的转录本衍生而来。miRNAs通过介导mRNA的降解或翻译的抑制,作为重要的调节因子在转录后水平的基因表达调控中发挥着关键作用[2]。现有研究表明,植物中成熟的miRNAs通过广泛的互补,直接剪切它们的靶标mRNA,不仅在叶片发育、开花时间、器官极性和生长素信号传递等发育过程中发挥着决定性的作用[3],而且在植物适应抗菌、硫酸盐或磷酸盐缺失、冷、干旱、盐、紫外光辐射、重金属和过氧化氢胁迫等各种各样的生物和非生物胁迫过程中也发挥着重要的作用[4]。植物体内的HSF介导的信号传递网络与上述信号途径有着密切的联系,存在着多个共同调控元件[5]。近年,Schmollinger等试验证明,人工构建的miRNA系统能够抑制莱茵衣藻中的HSF1的表達,从而调控衣藻自身的耐热性[6]。……

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