MiR166及其候选靶基因对水稻镉胁迫应答的调控机制研究

水稻是世界上主要的粮食作物，近年来重金属污染已成为严重影响我国农田生态系统和水稻安全生产的重大问题之一。miRNA是一类新型的调控基因表达的小分子RNA，在植物对重金属等多种逆境胁迫应答过程中发挥重要的调节作用。本项目以实验室前期研究分离得到的、Cd胁迫相关的miR166作为研究对象，分析miR166的时序表达模式，发现miR166m主要在抽穗期的叶中表达。检测miR166及其靶基因HD-Zip在Cd胁迫下的表达，发现在Cd处理不同时间点下，miR166/HD-Zip基本呈现出相反的表达模式，验证了miR166对其靶基因HD-Zip的表达调控。并通过转基因水稻的Cd胁迫实验，发现miR166的过量表达能提高水稻对Cd胁迫的耐受性，降低Cd在水稻地上部及籽粒中的积累。HD-Zip过表达降低了水稻对Cd胁迫的耐受性，增加了Cd在水稻地上部的积累。这些结果表明miR166在水稻Cd胁迫应答中发挥重要作用。