[发明专利]春兰miR390c在增强植物抗寒性中的应用

说明书

本发明公开了一种春兰miR390c基因及其在增强植物抗寒性中的应用。本发明从春兰栽培品种“宋梅”中获得miR390c的前体序列片段编码基因，并在春兰中进行表达分析，随后将其构建至过表达载体导入目的植物中验证其功能，经筛选培养获得T3代植株，对其进行4℃胁迫，发现过表达miR390c基因的拟南芥植株比野生型具有更强的抗寒性，可见该基因在兰花及其它园艺植物生产、育种中将有广泛的用途。

技术领域

本发明涉及植物基因工程技术领域，具体涉及一种春兰非编码RNA（核糖核酸）miR390c在增强植物抗寒性中的应用。

背景技术

兰科（Orchidaceae）是开花植物中最大科之一，全世界有25000多种，约占所有开花植物的10%。春兰（Cymbidium goeringii）属于兰科兰属中的小花型地生兰种类，其花型奇特、花色淡雅，花香清幽，叶姿优美，观赏价值和经济价值极高。春兰对生长环境要求较高，在生长过程中极易受到高温、低温、干旱等恶劣环境影响，严重时，会导致园艺观赏品质下降，甚至植株死亡。因此，研究植物应对非生物胁迫的分子机制以及鉴定具有抗逆功能的基因对春兰育种、生产及应用具有重要意义。而miR390在植物抗逆响应中扮演重要角色，可为植物的遗传改良提供重要依据。

MicroRNA390s（miR390s）是植物microRNAs中较为保守的古老家族之一，可通过调控靶基因的表达，广泛参与多种植物生理过程，其中，植物的胁迫应答时当今植物逆境研究的热点之一。研究表明，miR390可诱导木薯、烟草、拟南芥、大豆等响应干旱胁迫且存在组织特异性。而在玉米、高粱等植物中，miR390可通过作用于无机焦磷酸酶来植物的盐胁迫应答。此外，miR390还可调控植物应对缺氧胁迫、光胁迫、激素胁迫、重金属胁迫等过程。

温度胁迫是诸多胁迫中较为重要的一员，高温、低温均会对植物生长产生影响与伤害。马铃薯的miR390可影响其下游靶基因（富含亮氨酸重复序列型类受体蛋白激酶、内切1,3;1,4-β-D-葡聚糖酶、SCLRRK1等）的表达，来调控植株的低温响应过程。其中，miR390/SCLRRK1调控链不仅可令马铃薯对低温做出响应，同时，还受ABA、GA3、IAA、PEG等信号调控。高山离子芥在遭遇低温时，miR390可上调参与植物应对冷胁迫的过程。黄芪的miR390同样可对低温信号作出响应。

然而，目前关于miR390调控植物应对低温胁迫的具体机制依然不甚明确，因此，利用基因工程技术，将从春兰中克隆获得miR390c前体基因转入其它植物中，对于研究其功能具有重要意义，同时极具应用前景。

发明内容

本发明提供了一种春兰miR390c在增强植物抗寒性中的应用。

一种春兰miR390c在增强植物抗寒性中的应用，所述植物miR390c的核苷酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.2所示。

优选的，所述植物为春兰。

具体方法为：将包含所述春兰miR390c的前体基因连接到载体上，通过农杆菌介导转化到野生型拟南芥“哥伦比亚”，筛选，培养，获得转基因植株。

由于miRNA本身很短，只有20bp左右，而前体基因相比较稍长一些，将其连接到载体上有利于拟南芥转化的实现，优选的，所述前体基因的序列如SEQ ID NO.3或SEQ IDNO.4所示。