【摘要】：mircoRNA是一類非編碼類大約21-23核苷酸長度的小RNA。它能通過和其相對(duì)應(yīng)的靶基因的m RNA堿基配對(duì),引導(dǎo)其mRNA沉默復(fù)合體(RISC)降解以阻礙翻譯,從而調(diào)控其相應(yīng)基因在轉(zhuǎn)錄后水平上的表達(dá),miRNA在植物發(fā)育調(diào)控,逆境應(yīng)答及激素調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮重要作用。鉀素是植物生長發(fā)育所必須的營養(yǎng)元素之一,鉀素缺乏不僅限制植物的生長發(fā)育而且降低了產(chǎn)量。前期研究中,在兩種不同鉀利用效率的番茄品系中通過小RNA的表達(dá)譜分析,發(fā)現(xiàn)miR168a在兩個(gè)品系中表達(dá)差異明顯,結(jié)合前人研究推測該miRNA可能在番茄低鉀脅迫下有重要的調(diào)控作用。但關(guān)于miR168對(duì)低鉀脅迫的調(diào)控未見相關(guān)報(bào)道。為了深入解析番茄miR168a的生物學(xué)功能,本試驗(yàn)采用qRT-PCR檢測miR168a及其靶基因AGO1在鉀敏感型和耐低鉀型番茄中的組織特異性表達(dá)模式。以鉀敏感型番茄JZ18為試材,根據(jù)獲得的Sly-pre-miR168a序列,設(shè)計(jì)基因特異性引物,對(duì)Sly-pre-miR168a進(jìn)行擴(kuò)增,獲得的PCR片段經(jīng)SmaI和BamHI雙酶切連接到過表達(dá)載體pBI121上。通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的葉盤法轉(zhuǎn)化番茄獲得35S::Sly-mi R168a超表達(dá)T0代植株,并通過低鉀水培處理對(duì)其進(jìn)行表型鑒定。主要研究結(jié)果如下:(1)低鉀脅迫處理下JZ34號(hào)番茄無明顯變化且可以正常生長發(fā)育,而JZ18號(hào)番茄在低鉀脅迫下的莖長、根長、鮮物質(zhì)重和干物質(zhì)重明顯下降。JZ18號(hào)番茄在低鉀脅迫下體內(nèi)積累的鉀離子含量低于JZ34號(hào)番茄。鉀耗竭試驗(yàn)中,JZ34的鉀吸收速率高于JZ18號(hào)番茄。表明了番茄苗期對(duì)鉀的能力存在基因型差異,反映了番茄植物對(duì)鉀營養(yǎng)的敏感程度。(2)低鉀脅迫處理下miR168a在JZ18號(hào)番茄的表達(dá)量明顯下降,在7d時(shí)下降了9.4倍。而JZ34號(hào)番茄在低鉀處理下表達(dá)量上升,在7d時(shí)上升了3.8倍,說明miR168a對(duì)提高番茄的耐低鉀性有一定的作用。從基因表達(dá)量的趨勢上看,AGO1的表達(dá)量正好與miR168a的表達(dá)量相反。(3)與野生型番茄植株相比,轉(zhuǎn)基因植株中miR168a的表達(dá)量顯著增加,而生物信息學(xué)所預(yù)測的miR168a靶基因AGO1的表達(dá)水平則相應(yīng)降低。以miR168過表達(dá)轉(zhuǎn)基因番茄和野生番茄為材料,缺鉀培養(yǎng)7d后,轉(zhuǎn)基因株系較未轉(zhuǎn)基因株系側(cè)根和根毛增多,根表面積增加,葉片邊緣未出現(xiàn)褪綠表型,說明miR168a使JZ18號(hào)番茄的耐低鉀能力增強(qiáng)。
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S641.2
【圖文】：

25c d圖 2 JZ34 番茄低鉀處理下植物體內(nèi)鉀離子的積累量（*p<0.05）Fig.2 The accumulation of potassium ions in potassium-free JZ34 tomato plants（*p<0.05）由圖2 a和b可以看出JZ34號(hào)番茄在正常營養(yǎng)液條件下植物體內(nèi)的鉀離子含量會(huì)隨著時(shí)間的增加趨于增加。比較 JZ18 號(hào)番茄（圖 1 a 和 b），正常營養(yǎng)液條件下 JZ34 植株體內(nèi)的鉀離子含量在在地上部和根均高于 JZ18 號(hào)番茄。分別為 JZ18 番茄的 1.32 和

結(jié)果與分析表明了番茄在幼苗時(shí)期對(duì)鉀的吸收能力存在基因型差異。JZ34 號(hào)番茄 c 和 d 顯示植物體內(nèi)的鉀離子含量無明顯差異變化。表明了 JZ34 號(hào)應(yīng)能力強(qiáng)。能夠更好的適應(yīng)缺鉀環(huán)境正常進(jìn)行生長發(fā)育。品系番茄鉀吸收動(dòng)力學(xué)比較體內(nèi)鉀離子含量的降低，可能由于植物體對(duì)鉀的吸收能力降低。為 號(hào)番茄進(jìn)行了鉀離子耗竭試驗(yàn)，具體方法參照 2.2.3。通過檢測不同時(shí)離子濃度反映兩番茄品種對(duì)外界鉀離子的吸收狀況。

結(jié)果與分析表明了番茄在幼苗時(shí)期對(duì)鉀的吸收能力存在基因型差異。JZ34 號(hào)番茄 c 和 d 顯示植物體內(nèi)的鉀離子含量無明顯差異變化。表明了 JZ34 號(hào)應(yīng)能力強(qiáng)。能夠更好的適應(yīng)缺鉀環(huán)境正常進(jìn)行生長發(fā)育。品系番茄鉀吸收動(dòng)力學(xué)比較體內(nèi)鉀離子含量的降低，可能由于植物體對(duì)鉀的吸收能力降低。為 號(hào)番茄進(jìn)行了鉀離子耗竭試驗(yàn)，具體方法參照 2.2.3。通過檢測不同時(shí)離子濃度反映兩番茄品種對(duì)外界鉀離子的吸收狀況。

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本文編號(hào)：2764362