[发明专利]光皮桦miR482b-5p，其前体基因和应用

说明书

本发明提供一种光皮桦miR482b‑5p，其前体基因及其在提高植物低磷胁迫耐受性中的应用。本发明提供的光皮桦成熟miR482b‑5p，序列如SEQ ID No.2所示。本发明提供的光皮桦miR482b‑5p前体基因的序列优选如SEQ ID N o.1所示。过表达光皮桦miR482b‑5p前体基因能够提高拟南芥对低磷胁迫的耐受性。

技术领域

本发明属于植物生物技术领域，涉及光皮桦miR482b-5p的前体基因及其在提高植物低磷胁迫耐受性中的应用。

背景技术

光皮桦(Betula luminifera)，桦木科(Betulaceae)桦木属(Betula)高大落叶乔木，为我国特有珍贵树种，其因速生、材质优良成为高级实木家具、地板的优质用材之一，近年已成为南方山区重要珍贵用材树种。然而，现多数栽培地的可利用磷不足，成为限制光皮桦速生丰产的重要因素。磷是植物生长发育必需营养元素之一，与植物的代谢过程密切相关，同时也参与影响酶活性调节。然而土壤中可利用磷低，且磷酸盐被认为是不可再生资源，尤其南方红壤存在严重缺磷问题。因此，提高磷肥利用效率对于提升林木生产力和减少磷肥施用意义重大。

miRNA是一类18～24nt长、内源非编码小RNA分子，miRNA成熟体进入Argonaute蛋白形成沉默复合体行使对靶基因切割或翻译抑制来调控基因表达。miR482/2118是一个古老的超家族，主要通过调控NBS-LRR或PHAS触发phasiRNA级联放大信号，在植物抵抗生物胁迫和生长发育过程发挥重要调控功能。例如番茄miR482b通过沉默NBS-LRR影响植物-病原体相互作用、MAPK信号通路等途径在抗病免疫中发挥重要功能。还有研究表明miR482参与植物非生物胁迫调控，例如大麦miR482b参与低钾胁迫下钙信号调节通路。然而，关于miR482b-5p研究较少见报道。已有研究表明拟南芥类受体蛋白激酶基因Receptor-interacting serine/threonine-protein kinase(RIPK)＝通过磷酸化RespiratoryBurst Oxidase Homologues D(RBOHD)介导ROS产生参与植物免疫信号。植物抗氧化防御系统与逆境胁迫响应密不可分，如低磷胁迫致植物ROS过量积累影响生长。光皮桦miR482b-5p的靶基因为RIPK1，可能参与调控低磷胁迫下的ROS产生，从而影响低磷胁迫耐受性。

发明内容

本发明的目的在于提供了光皮桦miR482b-5p，其前体基因及其在提高低磷胁迫耐受性中的应用。

首先，本发明提供一种光皮桦成熟miR482b-5p，序列如SEQ ID No.2所示。

本发明还提供可剪切生成所述的光皮桦成熟miR482b-5p的光皮桦miR482b-5p的前体基因。

其中，所述的前体基因：

a)由SEQ ID No.1所示的核苷酸序列组成，或

b)与SEQ ID No.1所示的核苷酸序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且经剪切后生成光皮桦miR482b-5p的核苷酸序列。

本发明还提供含有前体基因的重组载体、转基因细胞系和重组菌。

在一个实施方案中，所述重组菌为所述前体基因插入表达载体得到的重组菌。

本发明还提供所述的前体基因在提高植物低磷胁迫耐受性中的应用。

在一个实施方案中，所述植物为拟南芥或烟草。

在一个实施方案中，所述植物是拟南芥。

在一个实施方案中，上述应用包括将包含所述光皮桦miR482b-5p的前体基因连接到载体上，通过农杆菌介导转化到拟南芥，筛选、培养和获得转基因株系。