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MicroRNA171c-Targeted scl6-Ⅱ, scl6-Ⅲ, and scl6-Ⅳ Genes Regulate Shoot Branching in Arabidopsis

Molecular Plant 2010年第5期3卷 794-806页

作者： Long Wang Yan-Xia Mai Yan-Chun Zhang Qian Luo Hong-Quan Yang National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics Institute of Plant Physiology and Ecology Shanghai Institutes for Biological Sciences Chinese Academy of Sciences Shanghai 200032 China School of Agriculture and Biology Shanghai Jiaotong University Shanghai 200240 China

MicroRNAs （miRNAs） are -21-nucleotide noncoding RNAs that play critical roles in regulating plant growth and development through directing the degradation of target mRNAs. Axillary meristem activity, and hence shoot branching, is influenced by a complicated network that involves phytohormones such as auxin, cytokinin, and strigolactone. GAI, RGA, and SCR （GRAS） family members take part in a variety of developmental processes, including axillary bud growth. Here, we show that the Arabidopsis thaliana microRNA171c （miR171c） acts to negatively regulate shoot branching through targeting GRAS gene family members SCARECROW-LIKE6-Ⅱ （scl6-Ⅱ）, scl6-Ⅲ, and scl6-Ⅳ for cleavage. Transgenic plants overexpressing MIR171c （35Spro-MIR171c） and sd6-Ⅱ scl6-Ⅲ scl6-Ⅳ triple mutant plants exhibit a similar reduced shoot branching phenotype. Expression of any one of the miR171c-resistant versions of scl6-Ⅱ, scl6-Ⅲ, and scl6-Ⅳ in 35Spro- MIR171c plants rescues the reduced shoot branching phenotype. scl6-Ⅱ scl6-Ⅲ scl6-Ⅳ mutant plants exhibit pleiotropic phenotypes such as increased chlorophyll accumulation, decreased primary root elongation, and abnormal leaf and flower patterning. scl6-Ⅱ, scl6-Ⅲ, and scl6-Ⅳ are located to the nucleus, and show transcriptional activation activity. Our results suggest that miR171c-targeted scl6-Ⅱ, scl6-Ⅲ, and scl6-Ⅳ play an important role in the regulation of shoot branch production.

关键词： Arabidopsis thaliana axillary meristem miRNA171 scl6 shoot branching.

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在scl6型光线示波器上使用FC6型电磁阻尼振子的体会

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计量技术 1987年第6期 24-26页

作者：张运祥大连铁道学院机械系

上海电表厂(以下简称上表厂) 生产的SC16型光线示波器,是目前使用比较广泛的记录器之一,它特别适宜记录各种动态物理量,深受用户欢迎。FC6型振子是光线示波器的关键部件,它的动态特性直接影响光线示波器的记录质量。 FC6型电磁阻尼振子... 详细信息

上海电表厂(以下简称上表厂) 生产的SC16型光线示波器,是目前使用比较广泛的记录器之一,它特别适宜记录各种动态物理量,深受用户欢迎。FC6型振子是光线示波器的关键部件,它的动态特性直接影响光线示波器的记录质量。 FC6型电磁阻尼振子,是利用振子线圈在磁场中转动时产生的反电势作用,形成一定阻尼。根据理

关键词：光线示波器 FC6 scl6 磁电式示波器阻尼振子阶跃响应曲线电磁

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miR171家族成员分子特性及miR171b调控靶标在龙眼体胚发生早期的表达分析

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果树学报 2018年第11期35卷 1324-1334页

作者：苏立遥张帅陈旭徐小萍赖钟雄林玉玲福建农林大学园艺植物生物工程研究所福州350002

【目的】研究龙眼miR171家族的分子特性及miR171b调控靶标对GA3、2,4-D的响应和在龙眼体胚发生早期的表达模式。【方法】通过龙眼基因组和转录组数据库筛选得到龙眼miR171成熟体与前体序列,基于邻近法(neighborjoining,NJ)利用MEGA 7.0... 详细信息

【目的】研究龙眼miR171家族的分子特性及miR171b调控靶标对GA3、2,4-D的响应和在龙眼体胚发生早期的表达模式。【方法】通过龙眼基因组和转录组数据库筛选得到龙眼miR171成熟体与前体序列,基于邻近法(neighborjoining,NJ)利用MEGA 7.0以及iTOL进行系统发育树的构建以及序列多重比较分析;psRNAtarget预测龙眼miR171家族靶基因,利用改良的RLM-RACE验证靶基因裂解位点;利用qPCR分析不同浓度2,4-D、GA3处理的龙眼胚性愈伤组织(EC)及龙眼体胚发生早期miR171b与其靶基因scl6(Scarecrow-like)的表达模式。【结果】分子特性分析提示,龙眼miR171各成员之间的进化关系较远,进化来源复杂,进化速率具有差异性;靶基因预测显示miR171家族靶基因主要包括scl6、scl15、scl27、转录剪切体X2和RNA依赖的RNA聚合酶1等;裂解位点验证表明miR171b可以靶向切割scl6,同时scl27具有结合位点之外的切割位点。在不同浓度2,4-D和GA3处理下,miR171b与scl6的表达趋势基本呈现为负调控模式;随着2,4-D浓度的升高,miR171b的转录水平总体呈下调趋势,scl6的表达量总体呈上调趋势;GA3的存在显著下调miR171b的转录水平,而scl6的表达量分别在2.5和12.5 mg·L^(-1)GA3时达到最高值和最低值。龙眼早期体胚发生前期(0～6 d),miR171b与scl6表达模式相似,龙眼早期体胚发生后期(6～12 d),miR171b显著下调,scl6显著上调,提示大量积累的scl6对龙眼球形胚(GE)形态建成具有重要作用,而miR171b通过减少转录产物的积累促进scl6表达。【结论】miR171具有物种间的保守性以及成员间的差异性,同时miR171b及其靶标scl6通过响应激素调节龙眼早期体胚发生的形态建成。

关键词：龙眼 miR171 分子特性 scl6 激素响应体胚发生

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杨树STTM-miR171c的遗传转化及响应低氮胁迫的功能研究

杨树STTM-miR171c的遗传转化及响应低氮胁迫的功能研究

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作者：尹伊咿北京林业大学

学位级别：硕士

氮素是植物生长发育所必需的元素,影响植物的根系生长发育、光合作用、氮循环及相关酶的活性等一系列过程。有研究表明miR171响应植物低氮胁迫,调控下游GRAS转录因子的表达。本研究利用STTM技术遗传转化银腺杨无性系84K,获得STTM-miR171... 详细信息

氮素是植物生长发育所必需的元素,影响植物的根系生长发育、光合作用、氮循环及相关酶的活性等一系列过程。有研究表明miR171响应植物低氮胁迫,调控下游GRAS转录因子的表达。本研究利用STTM技术遗传转化银腺杨无性系84K,获得STTM-miR171c转基因植株,分析转基因植株和野生型在低氮胁迫下的变化,对STTM-miR171c转基因株系和野生型进行转录组分析,并对miR171c下游靶基因scl6进行了鉴定和分析。通过以上研究,综合解析miR171c调控杨树响应低氮胁迫的作用和机制,以期为杨树低氮营养高效育种提供候选基因和理论参考,加速林木营养高效利用分子育种的进程。本研究主要结果如下:(1)构建了杨树STTM-miR171c抑制表达载体,利用农杆菌介导的叶盘转化法,经预培养、暗培养、分化培养和生根培养,初步获得转基因植株。经PCR检测和测序,最终成功获得5株转基因阳性植株。对阳性植株进行q PCR验证,选取miR171c表达量下降最显著的株系进行后续分析。(2)对转基因株系和野生型进行表型分析,结果表明STTM-miR171c对杨树初生根和侧根生长都起到不同程度的抑制作用。将转基因植株与野生型进行低氮胁迫处理后发现,植株的最大根长和侧根数均增加,并且转基因植株较野生型根系相对增长量更多,净光合速率和叶绿素含量下降更少。此外,在低氮胁迫下,转基因植株与野生型谷氨酸合成酶(GOGAT)活性都呈现先下降后上升的趋势,并且转基因植株的谷氨酸合成酶活性整体高于野生型;转基因植株的硝酸还原酶(NR)活性开始呈先下降后上升的趋势,而野生型的硝酸还原酶活性持续下降;转基因植株中谷氨酰胺合成酶(GS)活性整体低于野生型。表明转基因植株在低氮胁迫下体内的酶活发生改变,导致植株抗逆性改变。(3)通过转录组测序,分析STTM-miR171c转基因株系和野生型84K在转录水平上基因表达量的变化。对照组与过表达株系基因表达量不相似的有1605个,高于过表达株系的741个基因数,其中共注释到369个差异表达基因,119个上调表达,250个下调表达。对差异表达基因进行GO分析,发现在细胞组分的细胞结构实体(cellular anatomical entity)分支差异基因最多,差异基因显著富集到次生代谢过程调节、细胞分裂素激活信号通路调控、氮循环、硝酸还原酶活性、一氧化氮生物合成过程和硝酸代谢过程等方面。KEGG分析显示,差异表达基因在代谢通路中的全球概述地图(Global and overview maps)被注释到的最多,进一步进行KEGG注释,转基因株系与野生型差异基因主要涉及氮代谢、半乳糖代谢、植物MAPK信号通路、花青素生物合成、柠檬酸循环和磷酸戊糖途径等重要通路。比对miR171c靶基因在转基因株系与野生型中的表达量发现,所有GRAS家族靶基因均上调表达,说明miR171c的抑制表达减弱了miRNA对靶基因的切割作用,导致靶基因表达量上调。(4)通过降解组测序和q PCR验证,最终确定GRAS转录因子家族的scl6基因是miR171c的靶基因。对84K杨中的scl6基因进行生物信息学分析,表明scl6有典型的GRAS结构域,是亲水性蛋白,主要定位在细胞核。接下来对84K杨的scl6序列进行克隆,利用无缝克隆技术将目的片段连接到p CAMBIA2300-35S-OCS过表达载体上,经测序验证成功构建scl6过表达载体,以便进行后续的靶基因遗传转化和功能研究。

关键词：杨树低氮胁迫 miR171c scl6 转基因

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