[发明专利]来源于棉花的miRNA-GhmiR171及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及来源于棉花的miRNA-GhmiR171及其应用。

背景技术

MicroRNA(miRNA)是一类长度为21-22nt的，内源产生的非编码RNA，广泛存在于原核生物和真核生物(Bartel D P.MicroRNAs：genomics，biogenesis，mechanisms，and function.Cell，2004，116：281-297.)。1993年Ambros研究组在线虫中发现第一个miRNA，lin-4，至今已在105个物种中发现有9539个miRNA。miRNA特异地作用于靶基因mRNA，抑制靶基因表达，在调节生长发育、细胞增殖、凋亡、抵御环境胁迫等各种生命活动中发挥着重要的作用(Bushati N，Cohen S M.MicroRNA functions.Annu.Rev.Cell Dev.Biol.，2007，23：175-205.；金龙国，王川，刘进元.植物MicroRNA.中国生物化学与分子生物学报，2006，22：609-614.)。植物miRNA主要通过切割靶基因mRNA，或抑制靶mRNA翻译，来调控植物个体生长发育并影响其生理过程，是一种新的基因调控模式，具有重要的研究意义(Voinnet O.Origin，biogenesis，and activity of plant microRNAs.Cell，2009，136：669-687.)。

棉花是世界最重要的经济作物之一，同时棉花纤维也是研究单细胞伸长的良好模型。与拟南芥、水稻等模式生物相比，目前已经发现的棉花miRNA数量可谓寥寥无几，因此通过高通量测序技术，有望挖掘出更多的棉花miRNA，这对于全面了解棉花乃至整个植物miRNA的形成过程、结构特点和功能机制具有现实意义。另外，棉花中miRNA可能在诸多生理过程(如纤维的起始与伸长等)发挥重要功能，但棉花中关于miRNA的生物学功能研究甚少，因此，通过关注特定发育时期、特定组织中的miRNA，有望阐明棉花miRNA参与的生理过程，以及在该过程中具体发挥的作用。

我国是世界上主要的棉花生产和消费国，棉花对于我国具有举足轻重的地位。国内外除了利用常规育种手段之外，逐步运用基因工程技术对水稻品质(产量、抗虫等)进行遗传改良已经成为了一种趋势。由于miRNA对植物有广泛的调控作用，很可能成为植物遗传改良的重点研究基因之一，因此迫切需要通过大规模测序方法充分挖掘和开发属于本国知识产权的新的miRNA基因，从而为后期定向改良和培育优质性状的棉花品种奠定基础。

发明内容

本发明的目的是提供来源于棉花的miRNA-GhmiR171及其应用。

本发明保护的miRNA-GhmiR171的序列如下(5′→3′)：

UGAUUGAGCCGUGCCAAUAUC(序列表的序列1)。

本发明保护的miRNA-GhmiR171前体(pre-GhmiR171)序列如下(5′→3′)：

UACAGGGGAAAGCUGGUGAUUGAGCCGCGCCAAUAUCCCUUGCGCGAGUACCGGAUCACCGGUUUCGAUCAGCUCUGCGGCCUGAAUUAAUUGGUCUAUUAUUGCCUGCUGAAGCUGUUGGUUCGCCAUUUCAUCAGUCACUAUC。(序列表的序列2)。

本发明还保护序列1所示RNA或序列2所示的RNA在抑制GRAS转录因子(ES822760)表达中的应用；所述GRAS转录因子的氨基酸序列为序列表的序列3；所述GRAS转录因子基因的核苷酸序列为序列表的序列4。

本发明还保护序列1所示RNA或序列2所示的RNA在促进GRAS转录因子基因(ES822760)的mRNA降解中的应用；所述GRAS转录因子的氨基酸序列为序列表的序列3。

所述GRAS转录因子基因的核苷酸序列为序列表的序列4；

所述促进GRAS转录因子基因的mRNA降解为切割GRAS转录因子基因的mRNA。

本发明还包括序列1所示RNA或序列2所示的RNA在棉花纤维品质改良中的应用。

本发明的实验证明，Solexa克服了常规miRNA克隆技术的缺点，具有灵敏度高的优点，能够检测出最少一个小RNA分子，并且准确性高，检出的小RNA分子碱基错误率极低。同时该技术还具有高通量、大规模的特点，两个文库的测序量高达500万条小RNA序列以上。基于这种最新的测序手段，将有望识别棉花中特定发育时期特定组织特异表达的新miRNA。