[发明专利]一种茶树miRNA及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物学技术领域，尤其涉及一种茶树miRNA及其应用。

背景技术

茶叶是很多人日常生活中的必需品，深受大众的喜爱。茶多酚是茶叶品质成分中最重要的化学成分之一，约占茶叶干重的18～36％，包括酚酸、黄酮酸、黄烷-3-醇(儿茶素)、黄酮、花青素和原花青素等，是提高茶叶品质的重要影响因素。在这其中，儿茶素又是决定茶叶品质和健康功效的主要成分之一，儿茶素的合成受到光照、温度、土壤环境等因素的影响，氮素作为茶树最为重要的营养元素之一，对茶树的儿茶素合成也有重要影响。目前，从茶树中已克隆得到儿茶素合成相关的结构基因，如CHS，DFR，ANR等；与此同时，研究人员相继发现和鉴定了许多相关的调控基因如MYB、bHLH、WD40等转录因子。

microRNA(miRNA)是由18～25个核苷酸组成的非编码RNA，首先由核基因组转录，形成带帽状结构和多聚腺苷尾巴的初级miRNA(pri-miRNA)。pri-miRNA经核酸酶Drosha处理后形成约70nt的含茎环节的前提miRNA(pre-miRNA)，其后又经核酸酶剪切为成熟的miRNA。miRNA通过碱基非完全配对与靶基因mRNA 3’UTR序列结合，引导沉默复合体(RNA-induced silencing complex，RISC)降解mRNA或抑制mRNA的翻译，从而调控基因的表达。一个miRNA可结合多个靶基因，而一个mRNA也可由多个miRNA共同调节。这个复杂的调节网络既可以通过一个miRNA来调控多个基因的表达，也可以通过几个miRNA的组合来精细调控某个基因的表达。

现今，对于植物miRNA及其生物学功能的研究已经成为热点。目前，已经有193个物种，21264条前体的miRNA和25141条成熟miRNA收录在miRBase 19.0(http：//www.mirbase.org/release 19：2012.8)，且研究对象主要集中于草木植物拟南芥和禾本科水稻、玉米，对于木本植物的报道较少，而关于茶树的miRNA序列信息在miRBase被发现的更少。到目前为止，仅发现基于茶树EST序列对miRNA进行预测分析和通过传统的直接克隆方法鉴定了6个茶树特有的miRNA(Prashant Mohanpuria Sudesh Kumar Yadav.Characterization of novel small RNAs from tea.(Camellia sinensis L.).Mol Biol Rep.2012，39：3977-3986)。

因此，有必要进一步发掘和鉴定茶树中的功能性microRNA，尤其是能够调控儿茶素含量的microRNA，从而在分子水平上调控儿茶素含量，适应不同的氮素条件，改善茶叶品质。

发明内容

本发明提供了一种茶树miRNA及其应用，该miRNA能够调控茶树中儿茶素的含量，可应用于茶树茶叶品质的改良。

一种茶树miRNA，其碱基序列如SEQ ID NO.1所示。

上述茶树miRNA的前体的碱基序列如SEQ ID NO.2所示。编码上述茶树miRNA的前体的DNA片段，碱基序列如SEQ IDNO.3所示。

本发明茶树miRNA能够抑制SPL转录因子家族成员基因的表达，进而影响儿茶素的表达量，所述SPL转录因子的EST序列的NCBI登陆号为HP74756、HP73470和HP74007。

本发明还提供了所述的茶树miRNA在抑制茶树儿茶素表达中的应用以及所述的茶树miRNA的前体在抑制茶树儿茶素表达中的应用。

本发明具有的有益效果：

本发明通过Solexa高通量测序技术、生物信息学分析等技术，首次从茶树浙农139中鉴定了miR156和其前体Cs-miR156g，并通过不同氮素处理验证了不同氮素条件下miR156的表达差异，得出儿茶素总量与miR156呈显著负相关关系的结论，证明本发明茶树miRNA(miR156)及其前体Cs-miR156g在调控茶树儿茶素表达中起到重要作用，茶树miRNA(miR156)及其前体Cs-miR156g的表达可抑制茶树中儿茶素的合成，在优质茶叶品种的培育中具有潜在应用价值。

附图说明

图1为茶树miR156与拟南芥miR156基因家族成员的亲缘关系。

图2为miR156前体Cs-miR156g的二级结构。

图3为不同氮素条件下茶树新梢Cs-miR156g的表达量变化情况。