[发明专利]一种与木本植物硝态氮应答相关的miRNA及其应用

说明书

本发明一种与木本植物硝态氮应答相关的miRNA及其应用，包括miRNA，所述miRNA为硝态氮调控木本植物根系构型重塑过程中上调的miRNA(Pc‑miR169b_R‑1)，所述miRNA的靶基因为核转录因子Y亚基α2(nuclear transcription factor Y subunitalpha2，PcNFYA2)，所述miRNA在硝态氮处理过程中高表达，通过下调靶基因的表达，参与调控木本植物根系构型重塑过程，miRNA(Pc‑miR169b_R‑1)与木本植物调控植物根系构型重塑过程有很好的相关性，在木本植物根系重构方面发挥重要作用。本发明为培育高效吸收利用土壤氮素的杨树新种质提供科学依据，并为资源高效型杨树新品种选育提供优良种质，适合于推广应用。

技术领域

本发明涉及一种基因工程育种技术，尤其涉及一种与木本植物硝态氮应答相关的miRNA及其应用。

背景技术

杨树是目前主要的速生丰产用材林树种之一，氮素做为制约优质速生丰产杨树人工林最重要的限制性因子，影响着杨树人工林的生长发育及产量。杨树根系在对土壤氮素的获取和利用过程中起着至关重要的作用。因此，深入解析杨树根系如何吸收、利用和响应氮素的分子生理机制，可以实现杨树人工林氮素高效利用的经济效益。

硝态氮是大多数陆生植物根系从土壤中吸收无机氮的主要形式。但土壤中的硝态氮根据土壤环境，日常气候，季节变化等表现出强烈的时空异质性。为应对复杂多变的土壤硝态氮环境，植物往往会重塑根系构型来提高其自身的氮素吸收利用效率。植物根系形态重构依赖于根系生长发育基因表达模式的改变。植物根系主要通过感知土壤中的硝态氮变化，硝态氮不仅作为营养物质，也作为信号分子激活关键调控基因，如转运蛋白基因、microRNAs(miRNAs)和转录因子等的表达，进而调控根系生长发育相关基因的表达，重塑根系构型。

miRNAs及其靶基因作用机制的解析，是树木抗逆生理与分子生物学研究领域的前沿热点。近年来，研究人员发现，在硝态氮处理条件下，miRNAs及其靶基因模块表达模式会发生改变，进而能够协同调控植物根系形态重塑过程。这为林木根系形态重构响应硝态氮作用机制的研究揭开了一个新视角。因此，深入解析miRNA在硝态氮调控木本植物根系重构过程中的作用机制，将推动培育高效吸收利用土壤氮素木本植物新种质的科学研究，对利用分子育种技术培育高氮素吸收利用效率植物新品种意义重大。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提出一种与木本植物硝态氮应答相关的miRNA(与硝态氮调控木本植物根系构型重塑过程相关的miRNA)及其应用，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的与木本植物硝态氮应答相关的miRNA，所述miRNA为硝态氮处理过程中上调的miRNA(Pc-miR169b_R-1)，其核苷酸序列为：

成熟体序列：TAGCCAAGGATGATTTGCCTG；

前体序列：

agaggaagagaggcctagcatgaaggcaaagagtcttgtttggTAGCCAAGGATGACTTGCCTGctccattctaggaggtttcagaaaaaatgcagacatgcatattttcgaaacccctgtttcgtttcaggcagtctccTTGGCTAACCTGACCGGCTCTctcctgtcatgccatgcccttct；

所述miRNA的下调的靶基因是核转录因子Y亚基α2(nuclear transcriptionfactor Ysubunit alpha2，PcNFYA2)；

所述核转录因子Y亚基α2基因全长序列：