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《浙江农林大学》 2016年
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拟南芥转录因子MYB53的表达与功能研究

来勇敏  
【摘要】:植物阶段转变调控植物产量、生物量、生殖能力、抗病虫性、抗逆性、次级代谢产物的合成、植物株型等一系列重要的生理、生化和发育过程,因此具有重要的生物学意义。对该发育进程调控机制的研究已经成为植物发育生物学研究的热点。研究表明,微小RNA(micro RNA)-miR156是植物阶段转变的主控因子。迄今为止,人们已经对miR156下游靶基因SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE(SPL)转录因子的生物学功能进行了广泛研究,而对miR156上游调控机制的研究还不多。研究发现,miR156表达受环境温度、P饥饿胁迫、糖、CO2、N等因素影响;另外拟南芥中的FUSCA3(FUS3)、AGL15/18、At BMI1、PICKLE(PKL)等蛋白能够直接结合到miR156编码基因的启动子上来调控miR156表达,但是miR156是如何响应这些环境因子以及这些因子调控miR156的生物学意义还不清楚。我们通过分析来自拟南芥不同发育阶段茎尖分生组织RNA样品的Microarray结果发现,MYB53和miR156协同表达,即两者表达量都随植物发育进程而降低,推测MYB53可能和miR156互作调控植物生长发育。本研究通过遗传和分子生物学方法对此假设进行验证,取得了如下结果:1.q RT-PCR结果显示,MYB53与miR156表达趋势类似,呈现幼年高,成年低的特征;MYB53表达受光照影响,存在节律性变化。GUS染色显示,MYB53和miR156A表达部位存在重叠。2.UBI10::MYB53和野生型相比,开花时间明显延迟。q RT-PCR检测发现,UBI10::MYB53拟南芥中SPL3、miR172和SOC1表达量显著下降,而miR156和SVP表达量上升。3.遗传分析发现,r SPL9转基因植物以及toe1/2突变体可以部分回复UBI10::MYB53晚花表型。结合基因表达结果,推测在开花过程中MYB53可能位于miR156-SPL上游发挥功能。4.5’RLM-RACE实验表明,MYB53转录本中存在miR167结合位点,并被miR167切割。5.酵母双杂交实验发现,MYB53蛋白和染色质重塑蛋白BRM(BRAHMA)存在互作,而BRM参与了植物营养生长阶段转变及miR156表达的调控。本研究结果表明,MYB53通过参与miR156-SPL途径来调控拟南芥生殖生长阶段转变,为今后研究miR156的表达调控提供了理论基础。
【学位授予单位】:浙江农林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:Q943.2

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1 来勇敏;拟南芥转录因子MYB53的表达与功能研究[D];浙江农林大学;2016年
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