转基因丹参中aSm-miR858过表达致酚酸类活性成分含量显著下降

丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)体内水溶性酚酸类物质具有显著的药理活性并已成为目前研究热点。植物体内microRNAs(miRNAs)作为一类非编码小分子RNA,广泛参与生长、发育、信号转导及环境胁迫的调控,但miRNAs参与植物体内次生代谢调控研究的报道较少。本研究前期通过Small RNA高通量测序获得的1条丹参miR858(命名为Sm-miR858)序列为基础,通过overlapping PCR技术构建了人工Sm-miR858前体(aSm-miR858)植物过表达载体(35S:aSm-miR858),并对丹参进行转化,以分析丹参体内Sm-miR858过表达后对酚酸类活性成分合成的影响,进而探索Sm-miR858在丹参体内的生物学功能。实时定量PCR和RNA印迹结果显示,在各阳性转基因株系中,Sm-miR858均呈现不同程度过表达。同时,Sm-miR858的潜在靶标基因Sm-PAP1表达水平呈现相应不同程度的显著下调,且转化株系中酚酸类活性成分含量均低于同期的野生型丹参。进一步检测上述各丹参植株中酚酸类活性成分代谢途径相关酶基因表达水平。结果显示,酚酸类次生代谢途径中关键酶基因表达水平均呈现不同程度的显著下调。结果说明,丹参中可能存在SmmiR858通过负调控SmPAP1的表达,来控制酚酸代谢途径关键酶基因的表达,进而影响酚酸类物质合成的调控模式,其具体精密调控机制正在进一步研究中。