玉米根系應答低磷脅迫相關miRNA鑑定及其重要靶基因篩選

《玉米根系應答低磷脅迫相關miRNA鑑定及其重要靶基因篩選》是高世斌為項目負責人，四川農業大學為依託單位的面上項目。

基本介紹

• 中文名：玉米根系應答低磷脅迫相關miRNA鑑定及其重要靶基因篩選
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：高世斌
• 依託單位：四川農業大學

項目摘要

植物在低磷脅迫時，通過磷信號傳導途徑改變相關應答基因的表達水平，以適應脅迫環境，提高磷利用效率；其中miRNA分子以轉錄後的調節方式廣泛參與低磷應答有關基因的調控，成為了解析植物營養脅迫分子機理的新途徑，並在模式植物上取得了顯著的進展。本項目綜合運用高通量深度測序技術、生物信息學手段和遺傳群體驗證方法，鑑定和驗證玉米根系應答低磷脅迫新miRNA及其所調控的重要靶基因。同時以課題組前期已克隆到的磷相關miRNA399為重點，研究玉米miRNA在低磷脅迫信號傳導途徑中的調控機制。旨在加深理解玉米根系應答低磷脅迫信號的分子機制，為開展培育耐低磷玉米品種提供理論參考和有重要分子育種價值的靶基因。

結題摘要

本項目成功構建了低磷脅迫下耐低磷玉米自交系178苗期根和葉的8個小RNA文庫，採用高通量測序技術，鑑定出159個已知miRNA和10個新的miRNA，從中篩選出以miR169，miR393和miR396為代表的28個低磷脅迫下差異表達的miRNA。miRNA靶基因預測和功能注釋分析表明，轉錄因子是低磷脅迫下差異表達miRNAs的主要靶基因。運用螢光定量PCR方法，初步解析重要候選miRNA及其靶基因的表達模式。同時，結合基因克隆和5’RACE技術，分離出低磷脅迫應答miRNA（miR399）和miR396c的靶基因，進一步對低磷脅迫應答miRNA的相關靶基因進行功能研究。結合上述研究，初步提出玉米苗期miRNA參與的低磷脅迫應答的調控機制。此外，項目結合關聯分析方法，對部分候選低磷脅迫應答miRNA及其相關靶基因正在開展優良等位變異發掘的後續研究。通過本基金的資助，發表SCI收錄論文3篇和5篇中文核心期刊，培養碩士研究生3名，獲省科技進步獎一項，申報專利3項。