水稻lncRNASVR及邻近SAUR基因在种子低温萌发中的表达

【目的】长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)长度大于200 nt,一般不具有编码蛋白质功能。探究低温下lncRNA对邻近SAUR基因表达的影响,以期为研究水稻种子低温萌发的能力提供理论依据。【方法】lncRNA SVR由华南农业大学国家植物航天育种工程技术研究中心前期研究筛选,可以响应低温胁迫,通过生物信息学方法分析lncRNA SVR的二级结构并寻找lncRNA SVR内部的冷胁迫基序,通过qRT-PCR分析lncRNA SVR和SAUR基因的表达特性。【结果】lncRNA SVR序列中存在高度相似的冷胁迫响应基序,且在茎环连接处。表达特性分析表明,在种子萌发过程中低温胁迫会持续降低lncRNA SVR的表达,邻近的多个SAUR基因在低温胁迫下的表达量明显高于在常温下的表达量,表明lncRNA SVR的邻近SAUR基因一定程度上能够和lncRNA SVR一样响应低温胁迫。表达相关性分析表明,在低温萌发中lncRNA SVR与这些SAUR基因的表达均呈负相关关系,lncRNA SVR与OsSAUR55的表达呈显著负相关关系。进一步分析种子低温萌发中SAUR基因在lncRNA SVR敲除系中的表达情况,结果表明,在敲除系中,lncRNA SVR的下降幅度低于其在野生型中的下降幅度,OsSAUR41、OsSAUR53、OsSAUR54、OsSAUR55表达量的上升幅度均显著低于其在野生型中的上升幅度。【结论】lncRNA SVR可能负调控OsSAUR55的表达,进而响应低温胁迫。