[发明专利]马铃薯stu-miRn220及其应用

说明书

本发明提供了马铃薯stu‑miRn220及其应用。在马铃薯块茎休眠解除过程中发现一个新miRNA(stu‑miRn220)，降解组测序结果表明，其靶向作用于StTCP(Soltu.DM.08G007340、Soltu.DM.08G007360)，在块茎休眠解除过程中发挥重要的调控作用。基于此，在马铃薯中过表达和沉默表达stu‑miRn220基因来验证stu‑miRn220的功能，马铃薯stu‑miRn220调控StTCP(Soltu.DM.08G007360)和StTCP(Soltu.DM.08G007340)基因表达，用于研究其功能的应用；马铃薯stu‑miRn220在调控块茎休眠中的应用。

技术领域

本发明属于马铃薯miRNA领域，具体涉及马铃薯stu-miRn220及其应用。

背景技术

马铃薯(Solanum tuberosum L.)是我国种植面积最大、唯一作为粮菜两用的兼用型作物，也是世界范围内第四大主要粮食来源，其所含营养成分丰富深受市场欢迎(张婷等,2019)。马铃薯属于茄科一年生草本植物、地下茎块状，其种植主要通过块茎进行无性繁殖(沈升法等,2016)。马铃薯块茎的休眠与萌发对于马铃薯的栽培、块茎生长、产量以及优良品质后期加工都极为重要(李元宝等,2009)，因此，通过研究马铃薯块茎休眠解除机理为日后块茎休眠的快速解除提供一定的理论依据。

MicroRNA(miRNA)是一类长度约为22nt的具有调控功能的非编码小RNA，通过与靶基因碱基互补配对导致靶mRNA翻译抑制或完全降解，从而在转录或翻译水平专门调控靶基因的表达(Bartel,2004)。发现miRNAs以来，miRNAs在植物发育的许多方面以及对环境的反应中起着核心作用(王明等,2017)，对植物器官的形态建成、植物开花及花器官发育、植物激素调节(Shen et al.,2013)、生长发育(Pogue et al.,2014)、外界环境胁迫应答能力(Sunkar,2010)等方面都具有调控作用。其中一些与种子发育、休眠和萌发的miRNAs也相继被鉴定，但关于马铃薯块茎休眠解除相关miRNAs还未鉴定。

对于马铃薯块茎休眠的形成及解除方面的分子调控机理现在还不是太清楚，转录组学方面的研究是近年来分子生物学研究的焦点，可以快速的获取个体材料特定时期大量基因的表达信息，对于植物生长发育阶段的研究具有较大的优势，已经在多个物种里边取得了很好的研究成果(井赵斌等,2011)，而目前在马铃薯块茎休眠研究方面的应用较少，尤其在马铃薯块茎休眠解除相关miRNA方面。因此，通过研究马铃薯块茎休眠的形成及解除方面的分子调控机理，挖掘休眠调控相关miRNAs，并运用基因工程手段培育休眠期适宜作物，为日后块茎休眠的快速解除提供一定的理论依据，并在马铃薯育种中具有重大的意义。另外，在可检索的现有技术中，对马铃薯休眠解除过程中相关miRNAs的研究还未见报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种与马铃薯块茎休眠解除相关的miRNA，stu-miRn220的前体序列、stu-miRn220抑制靶基因表达以研究靶基因功能的应用、stu-miRn220抑制靶基因表达来参与马铃薯块茎休眠解除过程，为今后马铃薯休眠解除的研究提供参考。

1.马铃薯stu-miRn220的前体序列，如序列表SEQ ID NO：1所示。马铃薯stu-miRn220的成熟序列的DNA序列，如序列表SEQ ID NO：2所示。马铃薯stu-miRn220的成熟序列，如序列表SEQ ID NO：3所示。

2.马铃薯stu-miRn220靶基因StTCP(Soltu.DM.08G007340)的CDS序列，其编码长度为1029bp，如序列表SEQ ID NO：4所示。马铃薯stu-miRn220靶基因StTCP(Soltu.DM.08G007360)的CDS序列，其编码长度为1278bp，如序列表SEQ ID NO：5所示。

3.马铃薯miRn220的获取方法，具体包括：(1)马铃薯材料处理；(2)Illumina测序分析；(3)miRNA的鉴定；(4)stu-miRn220同源miRNA搜索。