摘要microRNA在植物磷营养平衡的调控中发挥了非常重要的作用。以前的研究表明miR447对缺磷胁迫响应，但其在植物缺磷反应中的具体作用仍不明确。我们通过构建miR447c过表达转基因植物并分析其对缺磷胁迫的反应，初步研究了miR447c在植物缺磷胁迫反应中可能的作用。结果表明所构建的miR447c过表达植株中miR447c表达量上调两倍，其靶基因2PGK表达量均下调。在缺磷条件下miR447c过表达植株的根长相较于野生型（WT）明显增加。这些结果说明miR477c通过调控靶基因2PGK参与了植物对缺磷胁迫的抗性。44005

Abstract microRNA play an important role in regulation of mineral homeostasis of the plant. Former research indicated miR447 is responsive to phosphate (Pi) starvation, but its exact function in Pi deficiency response is still not clear. In this study, we analyzed the possible function of miR447 in Pi deficiency tolerance by using miR447c-overexpressing plants. Our results showed that the expression levels of miR447c in miR447c-overexpressing plant lines were two times more than wild-type plants (WT), while the expression levels of 2PGK, the target gene of miR447, were repressed in each line. In addition, we found the root length of miR447c-overexpressing plants was longer than WT when grown under Pi-deficient conditions. These results suggest that miR447c is involved in Pi starvation tolerance by down-regulating its target gene 2PGK.

毕业论文关键词：拟南芥； miR447c； 缺磷胁迫； 2PGK

Keyword: Arabidopsis thaliana; miR447c; Phosphorus deficiency; 2PGK

目   录

1. 前言 5

2. 材料与方法 7

2.1 实验材料 7

2.2 主要仪器 8

2.3 实验方法 8

2.3.1拟南芥培养 8

2.3.2根长的测量 9

2.3.3 RNA的提取 9

2.3.4 RNA的反转录 10

2.3.5 Real-time表达分析 11

3. 结果与分析 12

3.1 miRNA447c过表达转基因植株的鉴定 12

3.2 miR447c过表达对植物缺磷胁迫生理反应的影响 15

4. 结论与展望 15

参考文献 17

致谢 20

1. 前言

miRNA是一类存在于真核生物中的长度为21-24 nt的非编码的小分子RNA，其主要在转录后水平调控基因的表达(Kehr 2013)。miRNA在植物体内对靶基因的作用方式主要有剪切和抑制翻译两种，这两种方式的选择主要取决于miRNA与其靶mRNA序列互补的程度，若二者近乎完全互补，则剪切mRNA；若不完全互补，则抑制其翻译(Tang等2003; Zhang等2006)。miRNA参与植物发育的调控，也参与植物对各种胁迫的适应(Bonnet et al., 2006; Mallory和Vaucheret, 2006; Sunkar et al., 2012)。研究表明miRNA在植物营养缺乏反应中也具有重要的调控作用（Kuo et al., 2011; Zeng et al., 2014）。

磷是植物生长发育所必需的大量元素之一，也是细胞结构的基本组成成分，并且在植物体能量代谢、信号转导和酶活性调节中起着重要作用。植物中的磷主要是从土壤中吸收无机磷酸盐而获得。土壤中总磷的含量很高，而能被植物吸收利用的有效磷浓度往往很低-优尔^文'论"文.网www.youerw.com。植物对缺磷也有一系列的反应，一个典型的形态反应就是根系形态构型的变化，包括主根生长受抑、侧根和根毛数量及长度增加（Ma et al., 2001; Schmidt 和 Schikora 2001; Williamson et al., 2001; Lopez-Bucio et al., 2002; Lopez-Bucio et al., 2003）。