Page 39 - 《广西植物》2025年第7期
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7 期                       王莲哲等: 小麦 Tae ̄miR167 克隆及抗旱功能分析                                   1 2 3 1

            在小麦不同器官及逆境胁迫下的表达特征ꎬ通过                              前体 二 级 结 构ꎮ 使 用 在 线 软 件 psRobot( http: / /
            在拟南芥中过表达 Tae ̄miR167cꎬ研究其在干旱胁                       omicslab. genetics. ac. cn / psRobot/ ) 进 行 靶 基 因
            迫响应中的功能ꎮ 本研究拟探讨以下问题:( 1)                           预测ꎮ
            Tae ̄miR167 家族的序列及结构差异ꎻ(2)成熟 Tae ̄                   1.3 干旱处理和表达分析
            miR167 对小麦逆境胁迫的响应ꎻ(3) 过表达 Tae ̄                         小麦种子发芽后培养于 25 ℃ 、光照 / 黑暗(16
            miRNA167c 株系抗旱性功能ꎮ 本研究结果为 Tae ̄                     h / 8 h) 条件下ꎮ 分别用 20% PEG6000 溶液、200
            miR167 功能研究提供基础ꎬ并为小麦抗逆品种种                          mmolL NaCl 溶液及 4 ℃ 处理 10 d 大的幼苗来
                                                                        ̄1
            质创新提供基因资源ꎮ                                         模拟干旱胁迫、盐胁迫、低温胁迫处理ꎬ以未处理
                                                               的材料为对照(Hu et al.ꎬ 2013)ꎮ 在各种处理后 6
            1  材料与方法                                           h 提取叶片 RNA 用于胁迫处理下基因表达分析ꎻ
                                                               小麦根、茎、叶、穗、种子不同器官分别取样ꎬ提取
            1.1 植物材料                                           RNA 用于器官表达量分析 [天根生化科技( 北京)
                 小麦(Triticum aestivumꎬ‘中国春’ 品种)、野生             有限公司]ꎮ

            型拟南芥(哥伦比亚 Col ̄0 株系)均为实验室保存ꎮ                            使用 miRNA cDNA 第一链合成试剂盒( 诺唯
            1.2 小麦 Tae ̄miR167 鉴定及生物信息学分析                       赞公司) 反转录 cDNA 并做模 板ꎬ以 Tae ̄miR167
                 从 sRNAanno ( http: / / plantsrnas. org / ) 和  的 3 种成熟区序列分别设计特异引物(表 1)ꎬ以小
            PmiREN 数据库查询 Tae ̄miR167 序列ꎬ并筛选合                    麦 Actin 基 因 为 内 参 进 行 qRT ̄PCR 分 析ꎮ 使 用
            并ꎮ 使用 ClustalW 软 件 对 Tae ̄miR167 成 熟 序 列            2  -ΔΔCt 方法计算基因相对表达量ꎮ 所有样品均进行
            进行比对ꎬ用在线工具 RNAfold 分析 Tae ̄miR167                   3 个生物学重复分析ꎮ


                                                 表 1  qRT ̄PCR 引物序列
                                            Table 1  Primer sequences of qRT ̄PCR
                  引物名称                        上游序列(5′-3′)                             下游序列(5′-3′)
                 Primer name               Upstream sequence (5′-3′)              Downstream sequence (5′-3′)
                 Tae ̄miR167a               GCGTGAAGCTGCCAGCAT                     AGTGCAGGGTCCGAGGTATT
                Tae ̄miR167b                CGTGAAGCTGCCAGCATG                     AGTGCAGGGTCCGAGGTATT
                 Tae ̄miR167c                GCGCGGAAGCGCCAGC                      AGTGCAGGGTCCGAGGTATT
                  TaActin                 TGCTATCCTTCGTTTGGACCTT                  AGCGGTTGTTGTGAGGGAGT



            1.4 基因克隆、载体构建和遗传转化                                 300 mmolL 甘露醇的 1 / 2 MS 培养基模拟渗透
                                                                            ̄1
                 以提取小麦基因组 DNA 为模板ꎬ设计特异性                        胁迫(Hu et al.ꎬ 2013)ꎮ 将不同转基因株系种子
            引物( F:5′ ̄GGCAGTGTCACGAGGTGTGAG ̄3′ꎻ R:              培养于平板中ꎬ4 ℃ 春化 48 h 后于 22 ℃ 温室中萌
            5′ ̄CTGGGAGATTTTGTATGGAG ̄3′) 并 进 行 PCR              发ꎬ隔 1 ~ 3 d 观察出芽情况ꎬ统计发芽率( 徐金鹏
            扩增ꎮ PCR 程序如下:94 ℃ 、3 minꎬ94 ℃ 、30 sꎬ56             等ꎬ2020)ꎮ 待种子萌发后将种子铺在对应甘露醇
            ℃ 、30 sꎻ72 ℃ 、45 sꎬ30 个循环ꎻ72 ℃ 、10 minꎮ 测          浓度平板中ꎬ22 ℃ 垂直培养ꎬ生长约 10 d 后测定
            序 鉴 定 后 构 建 植 物 表 达 载 体 pCAMBIA1304 ̄               根长ꎮ
            miR167cꎮ 重组载体转化农杆菌 GV3101ꎬ花序侵                      1.6 胁迫处理及生理指标测定
            染法转化拟南芥ꎮ 含潮霉素的 1 / 2 MS 培养基筛                           拟南芥幼苗于 22 ℃、16 h / 8 h 光照黑暗交替下

            选种子ꎬ生根后移入土壤中ꎬ提取各株系叶片 DNA                           培养ꎬ控水 3 周后观察表型并测定生理指标ꎮ 参照
            进行 PCR 扩 增 验 证ꎬ鉴 定 成 功 后 扩 繁 并 收 种 子               马艳丽等(2016)的方法测定含水量ꎻ参照努尔凯麦

            (贾会丽等ꎬ2020)ꎮ                                       尔木拉提等(2021) 的方法测定叶绿素 a 和叶绿
            1.5 发芽率及根长分析                                       素 b 的含量ꎻ采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量ꎮ
                 以正常的 1 / 2 MS 培养基为对照ꎬ用含有 150、                 每组重复 3 次ꎬSPSS 软件进行统计分析ꎮ
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