一种miRNA及其在调控小麦种子萌发速度和穗发芽能力中的应用_2

文档序号:9904651阅读:来源:国知局
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[0047]小麦"扬麦158"(简称扬麦158):参考文献:杜承林,祝斌,陶帅平,等.施钟对扬麦 158等小麦品种的养分吸收与生物产量的影响[扣.±壤学报,2001,38(3):301-307.。
[004 引小麦"TDD"(简称小麦 TDD):参考文献:Yu M,Carver B F,Yan L.TamiR1123 originated from a family of miniature inverted-repeat transposable elements (MITE)including one inserted in the Vrn-Ala promoter in wheat[J].Plant Science,2014,215:117-123.0
[0049] 小麦"3338"(简称小麦3338):参考文献:倪中福,孙其信.普通小麦不同优势杂交 种及其亲本之间基因表达差异比较研究[J].中国农业大学学报,2000,5( 1): 1-8.。
[0050] 大麦"Morex"(简称大麦Morex):参考文献:解松峰,KANSAYE ALY,杜向红,憂小军, 方桂英,杨建涛,李康,张保军,宋卫宁.30份引进大麦品种(系)苗期耐盐性综合分析[J].草 业科学,2010,27(4): 127-133.。
[0051] 水稻"中花1Γ(简称水稻中花11):参考文献:谢道昕,范云六,倪丕冲.苏云金芽抱 杆菌杀虫基因导入中国栽培水稻品种中花11号获得转基因植株[J].中国科学.1991(08)。
[0052] 玉米"综3"(简称玉米综3):参考文献:杨会,王国英,戴景瑞.玉米优良自交系综3、 综31的转化研究[J].农业生物技术学报.2001 (04)。
[0053] 小麦"冀麦5265"(简称冀麦5265):参考文献:刘玉平,王江浩,赵爱菊,陈希勇.高 产广适冬小麦新品种冀5265的选育[J].河北农业科学,2009,13(2) :60-bl.。
[0化4] 实施例l、miRNA-wz的发现
[0055]提取小麦品种中国春的总RNA,并反转录为cDNA。经过大量序列分析、表达量分析 与功能验证,从cDNA中发现了一个miRNA的编码序列,如序列表的序列1所示,编码序列表的 序列3所不的miRNA(命名为miRNA-wz)。序列表的序列3所不;的miRNA的自U体序列如序列表的 序列4所不,该前体序列的编码序列如序列表的序列2所不。
[0化6] 实施例2、miRNA-wz表达模式分析
[0化7] -、miRNA-wz在不同植物中的表达情况
[0化引待测样本为:小麦中国春、扬麦158、小麦TDD、小麦3338、大麦Morex、水稻中花11或 玉米综3。
[0化9] 1、取待测样本的萌动胚,提取总RNA。
[0060] 2、从步骤1得到的总RNA中富集小RNA。
[0061] (1)将步骤1得到的总RNA与缓冲液等体积混合,然后置于冰上放置2小时,然后4 °C、12000巧m离屯、lOmin,取上清液。
[0062] 缓冲液:含lOg/lOOml阳Gso日日和1M化C1的水溶液。
[0063] (2)取步骤(1)得到的上清液,加入2倍体积的无水乙醇和1/10体积的醋酸钢(3M, 抑5.2),-70°C静置过夜,然后4°C、12000巧m离屯、20min,收集沉淀,即为小RNA(长度<200), 风干后用DEPC-出0 30μ1溶解。
[0064] 3、取步骤2得到的小RNA,依次按照如下步骤进行转膜:
[00化](1)取 15%的丙締酷胺(acr:bis = 19:l)胶40ml,加入 10%APS 80μ1,ΤΕΜΕ0 20μ1, 聚合20min;
[0066] (2)250v恒压预电泳化,将多余的APS、尿素、TEMED等杂质跑出;
[0067] (3)250v,16°C 电泳化;
[0068] (4)200mA转膜1.化,用滤纸夹住风干;
[0069] (5) 1.25J 紫外交联1.5min,然后 80°C 烘1.化。
[0070] 4、完成步骤3后,通过nodhern杂交(northern杂交采用的探针为序列表的序列5 所示的单链DNA分子)检测miRNA-wz的表达情况,结果见图1。
[0071] 图1中,泳道1为小麦中国春、泳道2为扬麦158、泳道3为小麦TDD、泳道4为小麦 3338、泳道5为大麦Morex、泳道6为水稻中花11、泳道7为玉米综3。结果表明,本发明发现的 miRNA-wz是小麦物种特异的miRNA,在大麦、水稻及玉米的萌动胚中检测不到。
[0072] 二、miRNA-wz在小麦种子的不同发育时期的表达情况
[0073] 待测样本分别为:小麦3338授粉后15天的种子的胚、授粉后20天的种子的胚、授粉 后28天的种子的胚、未进行任何处理的成熟干种子的胚、吸水3小时后的成熟种子的胚、吸 水6小时后的成熟种子的胚、吸水9小时后的成熟种子的胚、吸水12小时后的成熟种子的胚 或吸水24小时后的成熟种子的胚。
[0074] 1、取待测样本,提取总RNA并反转录。
[0075] 2、取步骤1得到的反转录产物,通过化qman探针的实时定量PCR检测miRNA-wz的表 达水平。
[0076] 用于检测 miRNA-wz 的 Taqman 探针的祀序列为:UCUGGCGAGGGACAUACACUGU。
[0077] 采用U6基因为内参,用于检测内参的Taqman探针的祀序列为: UAAAAUUGGAACGAUACAGAGAAGAUUAGCAUGGCCCCUGCGCAAGGAUGACACGCACAAAUCGAGAAAUGGUCCAA AUUUo
[007引 PCR程序:95 °C变性lOmin; 95 °C变性15s,60°C退火60s,40个循环。采用比较阔值法 对实时定量PCR结果进行定量分析,手工设置巧光域值,确定在该巧光域值下特定的循环数 Ct值,根据Ct值计算C值,C = 2- Δ CT,Δ Ct = Ct目标基因 -Ct内标基因。
[0079] 结果见图2。图2中,1为授粉后15天的种子的胚、2为授粉后20天的种子的胚、3为授 粉后28天的种子的胚、4为未进行任何处理的成熟种子的胚、5为吸水3小时后的成熟种子的 胚、6为吸水6小时后的成熟种子的胚、7为吸水9小时后的成熟种子的胚、8为吸水12小时后 的成熟种子的胚、9为吸水24小时后的成熟种子的胚。结果表明:miRNA-wz在种子发育过程 中逐渐上调表达;在种子萌动过程中,miRNA-wz在种子吸胀6小时后表达水平达到最高,并 在之后一段时间内保持较高水平的表达,说明miRNA-wz可能在种子萌发过程中起到某些作 用。
[0080] 实施例3、重组表达载体构建
[0081 ] 1、提取中国春小麦的萌动胚的总RNA并反转录为cDNA,WcDNA为模板,采用Smal-L 和Sacl-R组成的引物对进行PCR扩增,得到PCR扩增产物。
[0082] SmaI5,-TCCCCCGGGCAACGATTGATTCGTCGTAGGA-3,;
[0083] Sacl-R:5 '-CGAGCTCGGATTTGTTCTCAATTACACAG-3';
[0084] Smal-L和Sacl-R中,下划线分别标注Smal和SacI酶切位点。
[0085] 2、用限制性内切酶Smal和SacI双酶切步骤1的PCR扩增产物,回收酶切产物。
[0086] 3、用限制性内切酶Smal和SacI双酶切PAHC25载体,回收约7.9kb的载体骨架。
[0087] 4、将步骤2的酶切产物和步骤3的载体骨架连接,得到重组质粒pAHC25-miRwz。根 据测序结果,对重组质粒pAHC25-miRwz进行结构描述如下:将pAHC25载体的Smal和SacI酶 切位点之间的小片段取代为了序列表的序列2所示的双链DNA分子。
[008引 5、用限制性内切酶5111曰巧05曰(31双酶切口118003载体,回收约4.5化的载体骨架。
[0089] 6、将步骤2的酶切产物和步骤5的载体骨架连接,得到重组质粒pWMB003-miRwz。根 据测序结果,对重组质粒pWMB003-miRwz进行结构描述如下:将PWMB003载体的Smal和SacI 酶切位点之间的小片段取代为了序列表的序列2所示的双链DM分子。
[0090] 实施
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