[发明专利]落叶松miR166a在调控植物发育中的应用

说明书

技术领域

本发明属于植物分子生物学技术领域，涉及一种落叶松miR166a在调控植物发育中的应用，特别涉及一种落叶松miR166a在促进植物侧根发育中的应用。

背景技术

落叶松（Larix spp.）是我国北方重要的速生造林用材针叶树种，可用于木材和造纸原料。从全球来看，落叶松天然分布在温带山区、寒温带的平原以及高山气候区，前两带大致在北纬48°～60°之间，具有高纬度高海拔的特点。我国天然分布的落叶松有10个种和5个变种。它们分别分布于西北、华北、华中、东北和西南的山地和高山地区。大力开展落叶松的科学研究，对于我国北方生态文明建设、推动国民经济的发展具有重要意义。落叶松作为我国重要的针叶速生造林用材树种，对其进行大量繁育和遗传改良，不经能够满足人们对木材原料日益增长的需求，也能为我国生态文明建设做出巨大贡献。

MicroRNAs（miRNAs）是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA，其大小长约20～25个核苷酸。成熟的miRNAs是由较长的初级转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而产生的，随后组装进RNA诱导的沉默复合体，通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA，并根据互补程度的不同指导沉默复合体降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻译。

植物miRNA的目标基因大多是植物体内的转录因子，在植物的生长发育、环境应答和抗病响应等诸多方面起着广泛的调控作用。通过正向遗传筛选、直接克隆、计算机预测和EST序列分析，目前已经在67种植物中鉴定出约6000个miRNA（miRBase19.0）。随着高通量测序技术的发展和测序成本的下降，越来越多的植物中miRNA在基因组水平被生物信息学预测出来。而目前研究的最大挑战之一是，如何验证单个的miRNA及其对应的目标基因在生物体内发挥的功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种落叶松miR166a的新用途。

本发明所提供的新用途，具体为如下（1）-（4）中任一所示的核酸分子在促进植物生长发育中的应用：

（1）序列表中序列1所示的RNA分子；

（2）序列表中序列2所示的RNA分子（落叶松前体miR166a）；

（3）序列表中序列3所示的DNA分子（落叶松前体miR166a的全长cDNA，命名为LaMIR166a基因）；

（4）序列表中序列3的第27-539位所示的DNA分子。

在上述应用中，所述促进植物生长发育具体可体现在如下（A）-（C）中的至少一种：

（A）促进植物侧根的发育；

（B）提高植物生长速率；

（C）提高植物成活率。

在上述应用中，（A）中所述的“促进植物侧根发育”为促进植物侧根的发生；（B）中所述的“提高植物生长速率”为提高组培苗（如在生根培养基上培养4个月的组培苗）的生长速率；（C）中所述的“提高植物成活率”为提高植物移栽后的成活率。

如下（1）-（4）中任一所示的核酸分子在选育具有如下（I）-（III）中的至少一种的植物品种中的应用也属于本发明的保护范围：

（1）序列表中序列1所示的RNA分子（落叶松成熟miR166a）；

（2）序列表中序列2所示的RNA分子（落叶松前体miR166a）；

（3）序列表中序列3所示的DNA分子（LaMIR166a基因）；

（4）序列表中序列3的第27-539位所示的DNA分子。

（I）侧根根系发达；

（II）植株生长速率提高；

（III）植株成活率提高。

在实际应用中，选育具有如上所述（I）-（III）中的至少一种的植物品种时，需将所述（1）-（4）中任一所示的核酸分子表达量较高的胚性细胞系，作为获得目的转基因的细胞系。

本发明的再一个目的是提供一种培育转基因植物的方法。

本发明所提供的培育转基因植物的方法，具体可包括如下a）和b）的步骤：

a）向目的植物中导入如下（1）-（4）中任一所示的核酸分子，得到表达所述核酸分子的转基因植物；

（1）序列表中序列1所示的RNA分子（落叶松成熟miR166a）；

（2）序列表中序列2所示的RNA分子（落叶松前体miR166a）；

（3）序列表中序列3所示的DNA分子（LaMIR166a基因）；

（4）序列表中序列3的第27-539位所示的DNA分子。