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microRNA是一类长约20-24nt的非编码单链RNA,能够与靶基因的UTR区域或者ORF区域以不完全配对或完全互补的方式结合,剪切靶基因的转录产物或者抑制转录产物的翻译,从而起到转录后调控靶基因表达的作用。 前人研究发现,miR408主要参与植物的非生物胁迫过程。但是,该基因在植物的生长发育过程中的作用仍不清楚。 我们对小麦中TamiR408基因的表达模式进行了研究,对TamiR408成熟体在不同组织和器官中的表达水平进行分析,发现其在根、茎和叶鞘中的表达水平较高;对TamiR408基因在长日照(16h光照/8h黑暗)、短日照(10h光照/14h黑暗)、持续光照和持续黑暗条件下的表达水平进行了研究,经过分析发现TamiR408在长日照条件下,光照12h时基因的表达量达到高峰,TamiR408在短日照条件下,光照8h时基因的表达量达到高峰,而在持续光照和持续黑暗的条件下TamiR408基因的表达紊乱。 为进一步研究TamiR408在小麦中的功能,构建过表达TamiR408的转基因小麦(受体为轮选987)。利用幼胚进行遗传转化,本研究一共挑取6741个幼胚,得到抗性苗223棵,转化效率大约是3.3％。经过PCR和Southern blot鉴定,得到几个株系阳性植株。另外,对转基因植株的表型进行观察,发现转基因植株的抽穗时间与对照受体相比平均提前约5天。同时利用网站http://www.mirbase.org/cgi-bin/预测到TamiR408的靶基因,发现TamiR408与TaTOC1(Triticum aestivum TIMING OF CAB EXPRESSION1)之间具有靶向关系。我们利用烟草瞬时转化体系,发现同时转化TaTOC1-A和TamiR408比单独转化TaTOC1-A基因时烟草叶片GUS染色的颜色浅。当用同样的方法转化TaTOC1-B和TaTOC1-D时,也会使烟草叶片GUS染色的颜色变浅。由此证实TamiR408与TaTOC1-A, TaTOC1-B,TaTOC1-D之间存在靶向关系;同时运用5′RACE确认了TamiR408与TaTOC1-D之间存在剪切关系,TamiR408对TaTOC1-D进行剪切。 我们的研究表明,TamiR408可能通过调控TaTOC1来调节小麦开花。