[发明专利]一种茶树miRNA及其应用

说明书

本发明公开了一种茶树miRNA及其应用，该茶树miRNA的碱基序列如SEQ ID NO.1所示。本发明通过Solexa高通量测序技术、生物信息学分析、RT‑PCR等技术，首次从茶树浙农139品种中鉴定了miR32及其前体，该前体的碱基序列如SEQ ID NO.2所示。通过5'RLM‑race、烟草瞬时表达、实时荧光定量PCR等技术，证明miR32可以负调控茶树GS1；1基因表达。通过GS1；1在拟南芥中过表达验证其在茶树氮素代谢中的重要作用，表明miR32参与调控茶树氮素代谢，提高茶树氮肥利用效率，改善茶叶品质如提高茶氨酸含量等方面具有潜在应用价值。

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

茶是世界三大饮料作物之一，富含丰富的代谢产物，对人体健康有重要作用。这些代谢产物受植物体内氮素代谢的影响。氮代谢是植物体内重要的物质和能量代谢过程，其中谷氨酰胺合成酶(GS；EC 6.3.1.2)是氮素代谢中的关键酶，其在ATP的供能下，催化NH4+合成谷氨酰胺，然后在谷氨酸合酶的作用下将谷氨酰胺的酰胺转化到酮戊二酸中，从而生成两分子的谷氨酸。GS/GOGAT是高等植物氮同化的主要途径，目前在茶树中已相继克隆得到谷氨酰胺合成酶的编码基因GS1；1基因，其可以受转录因子Dof，14-3-3蛋白的调控，从而参与植物的氮素代谢过程。

microRNA(miRNA)是由18-25个核苷酸组成的非编码RNA，首先由基因组转录，形成带帽状结构和多聚腺苷酸尾巴的初级miRNA(Pri-miRNA)。Pri-miRNA经核酸酶Drosha处理后形成约70nt的含茎环结构的前体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mRNA3'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即可通过一个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。

近年来，对于植物miRNA及其生物学功能的研究已成为热点，研究对象主要集中在模式植物拟南芥和水稻，玉米等模式作物中，而对于茶树的miRNA序列信息被发现相对较少，通过高通量测序及直接克隆获得了部分miRNA，其功能的研究报道更为少见。公布号为CN104830859A的专利文献公开了一种茶树miRNA及其应用，该茶树miRNA的碱基序列如SEQID NO.1所示。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及其前体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。

因此，借鉴上述方法进一步发掘和鉴定茶树中的miRNA，对其靶基因进行鉴定，尤其是调控茶树氮素代谢的miRNA，从而在转录后水平调控茶树的氮素代谢，提高茶树的氮素利用效率，改善茶叶的品质。

发明内容

本发明提供了一种茶树特异miRNA及其应用，该miRNA能够调控茶树的氮素代谢，可应用于提高茶树氮素利用效率，改良茶叶的品质。

一种茶树miRNA，碱基序列如SEQ ID NO.1所示。