毛竹miR164b前体的克隆及其在叶形态建成中的功能分析

microRNA(miRNA)参与植物多种生理代谢过程,在调控植物形态建成中发挥着重要作用。miR164作为植物特有的miRNA,其主要的靶基因是NAC转录因子,参与调控植物茎、叶顶端分生组织的建立、器官的分化和植株衰老等过程。本研究以毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)Lehaie)为材料,从中分离出miR164b的前体序列(82 bp),二级结构分析结果发现该前体序列能够形成稳定的茎环结构,其成熟序列(21 bp)产生于茎环结构5’端的臂上,且碱基具有较高的保守性。本研究还构建了由Ca MV 35S启动,包含毛竹miR164b前体序列的植物表达载体,并转化野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh),获得了转基因植株。结果表明,转基因植株生长瘦弱,莲座叶数量明显减少,叶片变小且叶片边缘锯齿减少,更加光滑。实时定量PCR分析结果显示,转基因拟南芥中毛竹miR164b的表达量极显著上升,而拟南芥内源靶基因CUC1与CUC2的表达量极显著下降。表明毛竹miR164b通过调节CUC1和CUC2的表达来参与植物叶形态建成过程。研究结果可为利用miRNA开展竹子分子育种提供参考。