[发明专利]马铃薯stu-miR8045在降解泛素结合酶中的应用

说明书

本发明提供了一种马铃薯stu‑miR8045及其应用。RLM‑5′RACE测检结果表明stu‑miR8045调控泛素结合酶（PGSC0003DMT400017858）的表达，可用于研究该泛素结合酶基因的功能，即通过缺失表达或过表达该泛素结合酶基因时研究植物的生理生化变化。荧光定量PCR测检结果表明，stu‑miR8045的表达受干旱胁迫调控，说明其在马铃薯适应干旱胁迫中起着重要作用，可利用其培育出具有高抗旱能力的转基因马铃薯，对提高马铃薯产量具有重要意义。

技术领域

本发明专利涉及一种microRNA（miRNA）及其应用，具体地说是马铃薯stu-miR8045及其应用。

背景技术

miRNA是一类非编码的单链小分子RNA，长约20 nt的内源性非蛋白编码RNA。miRNA基因最初转录产生具有茎环结构的pre-miRNAs。随后pre-miRNA被转运出核，在细胞质中被Dicer酶作用，加工成成熟的miRNA。通过序列互补与特定靶基因的mRNA结合，通常在转录后水平引起mRNA降解或抑制mRNA翻译从而对基因的表达起到负调节作用。

干旱胁迫是最主要的非生物胁迫之一，其对农作物的生长发育和产量造成极其严重的影响。据统计，地球上总土地面积的36%属于缺水的干旱或半干早区域，我国干旱和半干早区域大约占国土地面积的1/2。即使在半湿润和湿润的农业主产区，也通常会受到季节性和周期性的旱灾侵袭。干旱胁迫对农作物产量、质量的影响相当于其余自然灾害之和，其危害性在各种自然逆境胁迫中占首位，仅次于病虫害对作物造成的损失。解决干旱问题的途径，除了节水灌溉来提高水分的利用效率之外，就是培育节水抗旱的新品种以提高作物自身抵御干旱的能力。要达到这一目的，必须了解作物响应干旱胁迫的分子机制。因此，对作物抗旱机理的研究以探索提高作物抗旱能力是各国科学家关注的研究热点问题。尤其是近年来对拟南芥、水稻等模式植物的深入研究，已鉴定、克隆出大量耐旱相关的基因，已研究清楚了一些耐盐相关的基因的调控模式。将抗旱、耐盐基因通过基因工程的手段整合到目标植物基因组中或有目的的抑制或诱导一些干旱相关基因的表达来获得转基因植株，开辟了培育高度抗旱性作物新品种的新途径。随着对植物抗旱机理的了解以及转基因技术的日趋成熟，利用转基因技术来获得抗旱的育种材料或遗传改良的新品种，已成为抗旱品种培育最具发展潜力的方向。

植物在干旱等多种逆境胁迫下DNA会受到损伤，同时细胞内也会积累大量的无功能的蛋白质，DNA的损伤和无功能蛋白的积累会对植物细胞的正常生命活动产生严重的影响，因此及时修复损伤的DNA和清理“垃圾”蛋白是植物适应逆境的重要方式。已有研究发现泛素途径是生物体内最重要的DNA修复和蛋白质降解途径，细胞内80%-90%的蛋白通过泛素途径所降解。因此干旱等非生物胁迫下加强DNA的修复和无功能蛋白质的清除会对提高生物的逆境适应能力起到重要作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供马铃薯stu-miR8045的前体序列、stu-miR8045抑制靶基因表达以研究靶基因功能的应用、stu-miR8045抑制靶基因表达提高植物抗旱能力，培育抗旱植物品种的应用。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

马铃薯stu-miR8045的前体序列如下（本发明中所列核苷酸序列均为5′→3′）：gaacuaucaucaucuauguauuaaaacauaccucaacuauuaguuaggaaaagagaacugauaguugagguguguuuuaauucauauauagauggugauaguucaaguaga （序列表SEQ ID NO：1）。

马铃薯stu-miR8045的前体序列的二级结构式为：自5’端1bp-20bp和31bp-50bp碱基配对，自5’端20bp-31bp形成环状结构的茎环结构。