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植物micro RNA是从带有发夹结构的mi RNA前体加工而来的,在转录和转录后水平调控基因表达。mi RNA169作为拟南芥中最大的mi RNA家族,由14个家族成员组成。尽管我们已有的研究结果显示At NFYA5在拟南芥抗水分胁迫中起到重要作用,其表达受到转录和转录后水平的双重调控,转录后水平的调控主要是通过mi RNA169a来实现,但是进一步深入的研究结果发现在快速失水的条件下,mi RNA169与NFYA5的表达同时增加,表明此时mi RNA169对于NFYA5的调控并不是发生在植物中常见的转录后水平。与过表达MIRNA169a/b不同,过表达MIRNA169l并没有使NFYA5 m RNA表达量降低,但增加了NFYA5蛋白的丰度。越来越多的证据表明mi RNA的二级结构会影响mi RNA的加工以及成熟mi RNA进入不同的AGO,因此本课题试图从mi RNA的二级结构入手,探讨其对mi RNA169家族不同成员对于NFYA5调控方式的可能影响,结论如下:1、过表达MIRNA169l或者MIRNA169i增强拟南芥的抗旱性。35S::MIRNA169l和35S::MIRNA169i过表达转基因植株干旱胁迫处理12天后,与大多数野生型植株叶片萎蔫、叶色明显发紫不同,35S::MIRNA169l和35S::MIRNA169i过表达转基因植株的叶片仍然为绿色,植株也没有明显的萎蔫;野生型植株复水后存活率仅为28%,35S::MIRNA169l和35S::MIRNA169i过表达转基因植株的存活率分别约为80%和57%。2、miRNA169l/miRNA169l*的二级结构对于上调NFYA5蛋白的丰度具有重要作用。构建35S::MIRNA169l*-mut过表达转基因植株,使mi RNA169l/mi RNA169l*具有与mi RNA169a/mi RNA169a*相似的二级结构。与过量表达MIRNA169a相似,过量表达MIRNA169l*-mut显著降低了NFYA5 m RNA与蛋白的丰度;35S::MIRNA169l*-mut过表达转基因植株中NFYA5 m RNA的水平比野生型植株降低了50%,比35S::MIRNA169l过表达转基因植株减少了25%。构建35S::MIRNA169a*-mut过表达转基因植株,使mi RNA169a/mi RNA169a*具有与mi RNA169l/mi RNA169l*相似的二级结构,和35S::MIRNA169a过表达转基因植株中NFYA5 m RNA明显下调不同,35S::MIRNA169a*-mut过表达转基因植株中NFYA5 m RNA和蛋白表达量与野生型相比都没有明显变化。3、35::MIRNA169l*-mut过表达转基因植株对水分胁迫非常敏感。通过对生长3周的拟南芥植株干旱胁迫处理12天发现:大部分35S::MIRNA169l*-mut过表达转基因植株叶片萎蔫、叶色发紫,而野生型植株叶片坚挺,叶色浓绿;经复水之后只有不到10%的35S::MIRNA169l*-mut过表达转基因植株存活,而野生型植株几乎全部存活;干旱胁迫之后35S::MIRNA169a*-mut过表达转基因植株并没有像35S::MIRNA169a过表达转基因植株一样的对干旱胁迫敏感,复水之后35S::MIRNA169a*-mut过表达转基因植株和野生型植株的存活率均为0。4、#11和#16位的两个突起对于miRNA169l上调NFYA5蛋白丰度均有重要作用。为了研究mi RNA169l/mi RNA169l*双链中#11和#16位两个突起对于调控方式的影响,我们分别构建了MIRNA169l*-11-mut、MIRNA169l*-16-mut、MIRNA169a*-11-mut和MIRNA169a*-16-mut过表达转基因植株。通过检测这四种过表达转基因植株中NFYA5 m RNA和蛋白的表达量,我们发现在35S::MIRNA169l过表达转基因植株中观察到的NFYA5蛋白丰度上调的现象以及在35S::MIRNA169l*-mut过表达转基因植株中观察到的NFYA5在m RNA水平显著下调的现象并没有在MIRNA169l*-11-mut和MIRNA169l*-16-mut单点突过表达转基因植株中观察到;相应地在35S::MIRNA169a过表达转基因植株观察到的NFYA5 m RNA显著降低的情况也没有发生在35S::MIRNA169a*-11-mut和35S::MIRNA169a*-16-mut单点突过表达转基因植株中。