本發明專利技術公開了一種影響水稻株高、種子大小及抗性的小分子RNA?Osa-miR1848及其靶基因，其序列為：5’-acgugcgcgcgcggccgcucc-3’。本發明專利技術的microRNA?Osa-miR1848能成功的控制水稻株高、種子大小及植物對逆境的耐受性，這有助于明確Osa-miR1848和靶基因互作在植物株高、結實及應對逆境脅迫中的作用機制。microRNA?Osa-miR1848是通過調控油菜素內酯和蠟質合成基因的表達從而實現其對株高、種子大小及對逆境耐受性，因此對此基因的研究可以進一步豐富miRNA對靶基因直接調控的實驗數據及其參與調節油菜素內酯和蠟質的合成的生物學意義。通過調控microRNA?Osa-miR1848或者是靶基因的表達能調控水稻株高、種子大小及對逆境的耐受性，因此可以通過遺傳手段調控microRNA?Osa-miR1848或者是靶基因的表達在水稻的遺傳育種方面具有重要意義。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于植物基因工程領域，具體涉及一種影響水稻株高、種子小大及耐逆性的小分子microRNA 0sa_miR1848及其作 用的靶基因0s05g0211100和0s04g0481900，同時涉及該microRNA 0sa_miR1848和靶基因0s05g0211100和0s04g0481900在轉基因水稻中的應用。
技術介紹
水稻作為重要的糧食作物，世界上三分之一以上的人以其為主食。為解決人口增長與耕地面積減少的矛盾，提高水稻單位面積產量仍然是人們面臨的巨大挑戰。水稻株高、種子大小是控制水稻產量的重要農藝性狀；而水稻對逆境的耐受性是制約水稻品種發展的一個非常重要的因素。因此，發掘和鑒定水稻株高、種子大小及與逆境抗性相關的控制基因在遺傳學研究和育種實踐上具有十分重要的意義。水稻的生長和發育受到生長素(IAA)、赤霉素(GA)、油菜素內酯((Brassinosteroids, BR)等多種植物激素的調節。油菜素內酯是最近幾十年來新確認的植物激素，被稱為繼生長素、細胞分裂素、赤霉素、脫落酸、乙烯之后的第六大激素，在植物的生長發育中有著重要作用，與其他植物激素一起參與調控植物發育的很多方面，包括莖葉和根的生長、維管組織的分化、育性、種子萌發、花粉管的伸長、頂端優勢以及葉片衰亡、植物光形態建成等(YuX, Li L, Zola J, et al. A brassinosteroidtranscriptional network revealed by genome-wide identifeation ofBESI targetgenes in Arabidopsis thaliana. Plant J，2011，65:634-646.)。利用模式生物擬南芥(Arabidopsis thaliana)中鑒定出BR的缺失和不敏感突變體，發現了 BR在發育中的功能。這些突變體表現出了許多生長缺陷，包括矮小、葉暗綠、開花延遲、雄性不育和全黑暗情況下的光形態建成。BRs主要通過直接作用于葉和根的表層細胞的分裂從而調控植物葉和根的生長(Gudesblat GE and RussinovaE. Plants grow on brassinosteroids. Curr OpinPlant Biol，2011:14:530-537. ) BRs也與生物及非生物脅迫，如鹽、干旱、高溫、病蟲害和抗原的侵襲等有關(Bajguz A, Hayat S. Effects of brassinosteroids on the plantresponses to 847environmental stresses. Plant Physiol Biochem，2009，47:1-8.)。外源的BRs處理后，作物對各種環境脅迫，如熱、冷、干旱和鹽堿等的耐受性均有較大幅度的提高(Anuradha S，Rao SSR. Effect of brassinosteroids on salinity stressinduced inhibition of seed germination and seedling growth ofrice(Oryza sativaL)· Plant Growth Regulj 2001, 33:151-153.)0植物蠟質是對覆蓋于裸露在空氣中的植物組織的一種表皮脂質成份的一個集體稱呼(Raffaele S，Vailleaua F，Leger A, et al. A MYB transcription factor regulatesvery-long-chain fatty acid biosynthesis for activation of the hypersensitivecell death response in Arabidopsis. Plant Cell，2008，20:752-767.)。植物錯質還包括木栓質基質、愈傷組織、花粉粒以及種皮中的脂類(Barnes JD, Percy KE, PaulND, et al. The influence of UV-B radiation on the physicochemical nature oftobacco (Nicotiana tabacum L. ) leaf surfaces. J Exp Bot, 1996，47:99-109.)。臘質主要由兩種類型的憐脂組成(Schwab R, Palatnik JF, Riester M, et al. Specific effectsof microRNAs on the plant transcriptome. Development Cell, 2005, 8, 517-527.),不過也還包含一些三萜系化合物和小分子次生代謝產物，如固醇和類黃酮。這些成份主要在植物表皮細胞中合成，然后被分泌到表皮細胞外，形成柱狀、棒狀、管狀、垂直板狀、樹枝狀、傘狀等多種形態的蠟質晶體。植物角質層蠟質的物理和化學的組成對于植物生命至關重要。它主要具有以下功能限制非氣孔水分散失，保護植物抵御紫外線(Kunst L, Samuels AL. Biosynthesis and secretion of plant cuticular wax. ProgLipid Res, 2003，42:51-80.)和減少殘留在葉面上的水分(Barthlott W and NeinhuisC. Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biologicalsurfaces. Planta, 1997，202:1-8.)，防止機械損傷及低溫凍傷，抵抗植物病毒、細菌和真菌病原體等的侵(Schreiber L. Transport barriers made of cutin, suberin andassociated waxes. Trends Plant Sci, 2010，15:546-553.),還參與了昆蟲和植物之間多樣的相互作用及花粉與柱頭之間的信號識別(Millar AA, Clemensa S，Zachgo S，etal.CUT1,an Arabidopsis gene required for cuticular wax biosynthesis andpollen fertility, encodes a very-long-chain fatty acid condensing enzyme. PlantCell,1999，11:825-838.)。miCix)RNA(miRNA)是新近發現的小分子RNA，是植物生長發育過程中的關鍵調節因素之一，也是國際植物生物學研究領域的一個熱點。近年相關研究論文呈倍數增長，但眾多miRNA的生物學功能還未闡明。然而，從擬南芥已有的研究成果看，改變miRNA及其靶基因的表達可以改變植物眾多的表型性狀。因而，對水稻miRNA的功能研究對于未來水稻高效育種具有重要意義。MicroRNA與植物的生長發育有著密切的關系。MicroRNA的正常表達是植物正常生長發育所必需的。人們最初本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種能調控水稻株高、種子大小及抗逆性的microRNA？Osa？miR1848，其特征在于，其序列為：5’？acgugcgcgcgcggccgcucc？3’。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：夏快飛，張明永，區曉勁，王忍，
申請(專利權)人：中國科學院華南植物園，
類型：發明
國別省市：
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