[目的]利用短串联靶标模拟(short tandem target mimic,STTM)技术获得了miR161.1敲减的转基因突变体,且突变体具有明显表型变异,能够为miR161功能研究奠定基础,进而应用于作物杂交种的不育化制种.[方法]通过构建拟南芥pFGC5941-STTM161.1双元表达载体及遗传转化,获得STTM161.1转基因T0代种子.利用基因型分析和表型分析得到STTM161.1突变体.通过转录组分析对miR161.1参与的基因表达调控和生物途径进行研究.[结果]通过实时荧光定量,在拟南芥STTM161.1株系中miR161.1的表达量显著下降,而靶基因则显著上调表达.与野生型相比,STTM161.1突变体植株表现生育期提前、叶片变大、部分不育、果荚出现种子败育的表型.转录组分析结果表明,数个质体表达基因表现显著上调,miR161.1的差异表达基因主要参与的代谢途径包括:次生代谢物生物合成、苯丙烷生物合成、嘌呤代谢、α-亚麻酸代谢.STTM161.1转录组筛选到的差异表达关键基因包括花器官发育关键调控因子MADS编码基因,植物雌雄蕊发育和花粉粒发育相关的转录因子bHLH编码基因.[结论]miR161.1参与了拟南芥雄性不育性、生育期、种子发育等方面的调控.验证17个上调差异表达基因,6个下调差异表达基因可能与miR161.1的功能相关.

拟南芥;miRNA161. 1;短串联靶标模拟技术;转录组;荧光定量

李伟亚;祁飞燕;孟娟;李娜;李晓琪;王秋生;唐贵良;张战辉

河南农业大学农学院,河南郑州 450046;密歇根理工大学生物系,密歇根(美国) 霍顿 49931

河南农业大学学报

[1]李伟亚;祁飞燕;孟娟;李娜;李晓琪;王秋生;唐贵良;张战辉-.基于STTM技术的拟南芥miR161.1功能分析)[J].河南农业大学学报,2022(06):924-936

miR161,pFGC5941,STTM161,miRNA161,短串联靶标模拟技术

拟南芥,功能分析,short,tandem,target,mimic,技术获得,敲减,转基因,基因突变,突变体,表型变异,功能研究,杂交种,制种,双元表达载体,遗传转化,T0,基因型分析,表型分析,转录组分析,基因表达调控,生物途径,株系,靶基因,野生型,植株,生育期,种子败育,数个,基因表现,差异表达基因,代谢途径,次生代谢物,生物合成,苯丙烷,嘌呤代谢,亚麻酸,酸代谢,关键基因,花器官发育,调控因子,MADS,编码基因,雌雄蕊,雄蕊发育,花粉粒,bHLH,雄性不育,不育性,种子发育,调差

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