五个拟南芥盐和干旱诱导的MiRNAs的功能鉴定及调控途径研究

近年来的研究表明microRNAs(miRNAs)在调控基因表达方面有非常广泛的生物学功能。胁迫条件能够调节miRNA的水平, 功能分析也表明一些miRNA在胁迫中发挥重要的作用。伴随着高通量测序等技术的发展，更多的miRNA将被发现。但对miRNA的调控方式、具体功能及其作用机制等问题还需要深入的研究，特别是对其调控途径的研究仍未见报道。因此，本项目拟系统研究拟南芥中5个干旱和盐胁迫诱导的miRNAs的表达与植物抗旱和耐盐碱的关系，明确其调控模式；通过对转基因拟南芥或突变体和野生型植株的表现分析，Affymetrax表达分析及靶基因鉴定，研究其生物学功能，探索其中1-2个miRNAs的调控途径，明确其在植物抗逆育种中的应用前景。

近年来的研究表明microRNAs(miRNAs)在植物响应胁迫中发挥重要的作用。但对miRNA的调控方式、具体功能及其作用机制等问题还需要深入的研究，特别是对其调控途径的研究仍未见报道。因此，本项目初步研究了拟南芥中5个干旱和盐胁迫诱导的miRNAs的表达，结果表明某些miR169成员、miR396b、miR400和miR397的表达受低温、高温、或盐胁迫诱导。进一步通过对转基因拟南芥或突变体和野生型植株的表现分析，发现miR169a超表达拟南芥对盐胁迫敏感；miR169a靶基因NFYA1超表达拟南芥在萌发时对盐胁迫敏感，且其可能作用于ABI3和ABI5的上游; miR400超表达拟南芥受高温胁迫时萌发率降低，下胚轴伸长抑制，主根变短等；miR397b超表达拟南芥对铜胁迫有抗性。因此通过本研究，我们明确了miR169、miR397和miR400分别在盐胁迫、重金属铜胁迫和高温胁迫响应中的功能，为植物抗逆育种中提供了新的基因资源。本研究已发表研究论文8篇，申请专利3项，完成项目计划指标。