[发明专利]来源于拟南芥的miRNAID9及其应用

说明书

本发明公开了一种来源于拟南芥的miRNAID9及其应用。本发明所提供的miRNAID9，为如下(1)或(2)：(1)序列表中序列1所示的RNA；(2)序列表中序列2所示的RNA。实验证明，在拟南芥中过表达miRNAID9，会使植株出现典型的高生长素表型，如种子萌发时萌发勾弯曲度变小、下胚轴变长、开花时间提前等，另外植株的芥子油苷含量降低；相反，miRNAID9缺失突变的拟南芥，植株出现典型的低生长素表型，如种子萌发时萌发勾弯曲度增大、开花时间延迟等，另外植株的芥子油苷含量升高。本发明对于培育新的植物品种具有重要意义。

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及一种来源于拟南芥的miRNAID9及其应用。

背景技术

芥子油苷(Glucosinolates，GL)是一类由氨基酸合成的巯基糖苷类次生代谢产物，又称硫代葡萄糖苷。目前已发现有120多种，广泛存在于白花菜目(Capparales)特别是十字花科(Cruciferae)包括模式植物拟南芥以及大量具有经济价值的蔬菜作物在内的植物之中。芥子油苷主要源于七种氨基酸(丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、络氨酸、色氨酸)和一系列的侧链延长同源物。根据其来源氨基酸前体的不同，将芥子油苷分为脂肪族、吲哚族和芳香族三大类。芥子油苷可被黑芥子酶水解，在正常生长状态下，芥子油苷与黑芥子酶分布在相邻的细胞或相同细胞的不同区域中，而当植物受到昆虫的啃噬或其他原因造成机械损伤以及真菌的侵害时，芥子油苷与黑芥子酶相接触从而被水解，水解后的产物具有多种生物效应，可抵御昆虫、食草动物和病原微生物的侵害。

除参与植物抗生物胁迫的防御性反应外，芥子油苷的合成过程还与植物生长激素IAA的合成密切相关。来源于色氨酸(Trp)的吲哚族芥子油苷(IGL)在合成过程中形成中间产物IAOx，IAOx可在SUR1等合成酶的催化下形成吲哚族芥子油苷，同时也可在CYP71A13和NIT2的催化下形成IAA，另外吲哚族芥子油苷水解产物异硫氰酸盐在偏酸的环境中特别不稳定，可分解为吲哚-3-乙腈(IAN)，而IAN可作为底物进一步被NIT2催化生成IAA。

综上所述，芥子油苷的合成和分解代谢与植物对病虫害的防御以及植物生长激素的合成与调节密切相关，因而芥子油苷的代谢在植物生长发育及抗逆反应中起着重要作用，芥子油苷代谢及其调控机制的研究具有重要理论及实践意义。借助于模式植物拟南芥，芥子油苷的合成与分解代谢在近十多年的研究中取得了飞速的进展，相关基因基本都已被克隆并进行了功能的鉴定，而对芥子油苷代谢的调控机制研究却还非常薄弱。

miRNA是一类内源的非编码调节小RNA，从2002年第一个植物miRNA被发现以来，在近十多年中备受人们关注。随着miRNA作用机制研究的逐渐深入和生物信息学的不断发展以及转录组测序技术的进一步提高，基于生物信息学预测的大量miRNA迫切等待实验室的鉴定与确认。近年来，对芥子油苷的研究取得了很大的进展，在模式植物拟南芥中，芥子油苷的合成及分解代谢途径已经建立并逐步完善，鉴于芥子油苷的合成、转运、分解等一系列代谢过程的复杂性及其重要的生物学意义，在芥子油苷代谢途径中存在miRNA水平调控可能性是很大的，但目前为止还没有关于miRNA调节芥子油苷代谢的相关报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种来源于拟南芥的miRNAID9及其应用。

本发明所提供的miRNAID9，具体，为如下(1)或(2)：

(1)序列表中序列1所示的RNA；

(2)序列表中序列2所示的RNA。

其中，序列1由21个核苷酸组成，为成熟miRNA序列；序列2由92个核苷酸组成，为miRNA前体颈环结构序列。

编码所述RNA的DNA也属于本发明的保护范围。

在本发明中，所述DNA的序列具体为如下(3)或(4)或(5)：