[發明專利]miR2118調控植物生長發育、產量及抗病性方面的應用

在審

• 申請號: 202310561924.8
• 申請日: 2023-05-16
• 公開（公告）號: CN116640795A
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 陳李淼;曹東;陳海峰;郭葳;楊紅麗;郝青南;袁松麗;張嬋娟;楊中路;陳水蓮;黃毅;單志慧;周新安
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院油料作物研究所
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/113;A01H5/00;A01H6/54
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 莫舒穎

本發明屬于生物技術領域，公開了物質的應用，所述物質為調控miR2118的活性或含量的物質，或調控miR2118基因表達的物質；所述應用為下述任一種：U1)調控程序性死亡中的應用；U2)提高大豆產量中的應用；U3)調控大豆細菌性葉斑病中的應用。本發明通過編輯大豆miR2118基因gma?premiR2118a和gma?premiR2118b，獲得雙突變體大豆株系M1和M2，M1表現正常生長且高產，M2表現為生長受抑制，出現細胞程序性死亡表型，M1和M2的大豆細菌性葉斑病抗性增強。表明大豆miR2118可能是調控大豆生長發育、提高產量和細菌性葉斑病抗性的重要候選基因，具有潛在的育種價值。

技術領域

本發明涉及生物技術領域中miR2118調控植物生長發育、產量及抗病性方面的應用。

背景技術

MicroRNA(miRNA)是一類長度約19～24nt的非編碼小分子RNA，由一段具有發卡結構的單鏈RNA前體剪切后生成，通過序列互補與靶基因結合，降解或抑制轉錄后mRNA翻譯進而調控植物細胞增殖分化、生長發育和響應外界環境信號等多種生物學過程。迄今為止，研究發現miR482/2118通過剪切植物NBS-LRR，產生次級siRNA，調控植物抗病和生長發育^[1]。沉默miR482或miR2118b，可增加西紅柿的抗病性^[2]。水稻miR2118能夠調控光敏不育^[3]，突變后產生雄性和雌性不育^[4]。然而，大豆miR2118在調控細胞程序性死亡、產量和細菌性葉斑病抗性方面的研究還未見公布。大豆起源于中國，是人類植物蛋白和食用油脂的重要來源。細菌性葉斑病是導致大豆產量下降的重要影響因素之一，病原菌為假單胞桿菌大豆致病變種Pseudomonas?syringae?pv.glycinea。有效防治大豆細菌性葉斑病發生，對大豆穩產高產具有重要作用。培育抗病且高產大豆品種是比較環保和經濟的方式之一，且依賴于高產抗病基因的挖掘。

參考文獻：

[1]González?VM,Müller?S,Baulcombe?D,Puigdomènech?P(2015)Evolution?ofNBS-LRR?gene?copies?among?Dicot?plants?and?its?regulation?by?members?of?themiR482/2118superfamily?of?miRNAs.Mol?Plant.8(2):329-331.

[2]Canto-Pastor?A,Santos?BAMC,Valli?AA,Summers?W,Schornack?S,Baulcombe?DC(2019)Enhanced?resistance?to?bacterial?and?oomycete?pathogens?byshort?tandem?target?mimic?RNAs?in?tomato.Proc?Natl?Acad?Sci?USA.116(7):2755-2760.

[3]Fan?Y,Yang?J,Mathioni?SM,Yu?J,Shen?J,Yang?X,Wang?L,Zhang?Q,Cai?Z,Xu?C,Li?X,Xiao?J,Meyers?BC,Zhang?Q(2016)PMS1T,producing?phased?small-interfering?RNAs,regulates?photoperiod-sensitive?male?sterility?in?rice.ProcNatl?Acad?Sci?USA.113(52):15144-15149.

[4]Araki?S,Le?NT,Koizumi?K,Villar-Briones?A,Nonomura?KI,Endo?M,InoueH,Saze?H,Komiya?R(2020)miR2118-dependent?U-rich?phasiRNA?production?in?riceanther?wall?development.Nat?Commun.11(1):3115.

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