桑树中miR408-MnBBP模块调节花青苷生物合成的机制

为探究桑树(Morus alba L.)miR408靶向MnBBP基因调控花青苷合成的分子机制,利用荧光定量PCR技术(q RT-PCR)、生物信息技术、5′-RACE及转基因技术分析了桑树miR408对桑葚花青苷的生物代谢途径的影响。序列比对发现桑树miR408序列与双子叶植物序列完全一致,与单子叶植物序列在第1个核苷酸位置存在单核苷酸多态性;qRT-PCR分析发现miR408在桑树不同组织差异表达,在叶片和果实表达水平最高;使用在线网站Omicstudio预测分析,发现桑树蓝铜结合蛋白基因MnBBP是mi R408的靶基因,降解组测序结果也发现MnBBP能够被miR408靶向切割,利用5'-RACE技术进一步验证切割位点位于与miR408互补序列的第9至第10位碱基之间;拟南芥超表达miR408发现,转入桑树miR408提高了拟南芥叶片中花青苷水平;运用转录组测序技术分析转基因和野生型植株基因差异表达,发现差异表达基因富集在花青苷合成途径上,其中5个基因在超表达miR408植株上调得到了qRT-PCR验证。研究结果确定了MnBBP为桑树miR408的靶基因,mi R408通过抑制MnBBP表达促进桑葚花青苷的积累。