光皮桦miR166及其靶基因HD-Zip III转录因子调控的材性形成机制研究

材性形成机理的研究是林木遗传育种工作的重要内容，miRNA作为植物生长发育重要的调控因子，其在材性形成中的功能和调控机制有待深入研究。最新的研究结果表明，miR166介导的HD-Zip III转录因子表达是控制植物维管组织发育的重要途径，对林木的材性形成可能发挥关键功能。与拟南芥等模式植物相比，这一途径相关基因及其功能和调控机理在林木中尚未得到深入研究和阐明。本项目拟在现有工作基础上，以开花周期较短的优良用材树种光皮桦为研究材料，探明光皮桦中miR166及其靶基因HD-Zip III转录因子不同组织和材性形成过程中的表达模式，基于应力木和表达谱检测阐明其调控机制，通过转基因实验探讨多年生林木和草本植物（拟南芥）维管组织发育的分子调控机制的保守性，进而揭示miR166及其靶基因HD-Zip III转录因子调控光皮桦材性形成的分子机制，为光皮桦等林木分子育种工作奠定基础。

木材形成机理的研究是林木遗传育种工作的重要内容，miRNA作为植物生长发育重要的调控因子，其在材性形成中的功能和调控机制有待深入研究。最新的研究结果表明，miR166介导的HD-Zip III转录因子表达是控制植物维管组织发育的重要途径，对林木的材性形成可能发挥关键功能。与拟南芥等模式植物相比，这一途径相关基因及其功能和调控机理在林木中尚未得到深入研究和阐明。在本项目的资助下，本研究对光皮桦miR166及其靶基因HD-Zip III转录因子开展了序列鉴定、基因克隆、表达分析、模型分析和基因功能等研究，鉴定获得miR166成熟体9种，前体2个及基因组序列1个；克隆获得属于不同亚家族的HD-Zip III转录因子5个，明确了它们在不同组织器官、不同部位、不同激素处理和应力木模型中的表达模式，并通过转基因获得具有表型的拟南芥转基因株系，建立了基因与木质部发育间的相关性，这些研究结果为后续继续深入研究miR166及其靶基因在光皮桦木质部发育中的功能及调控机制提供了重要的研究基础。基于上述研究结果，在本项目资助下，课题组已发表SCI论文1篇（IF=3.03），申请专利1项，培养研究生2名。