伤害诱导沉香形成的关键miRNA鉴定与功能分析

名贵芳香类药材沉香的野生资源已近枯竭，人工生产迫在眉睫。健康的沉香属植物只有受到外界伤害时，才在伤口周围积累倍半萜、色酮等，最终形成沉香药材。伤害诱导沉香形成的机制，特别是关键调控因子一直未得到清晰揭示，制约了高效结香技术的建立。miRNA是一种重要的转录后调控因子，参与多种生物、非生物胁迫应答反应。前期我们证明物理、化学伤害和真菌侵染等胁迫均可以独立诱导沉香属植物白木香结香，采用高通量技术构建了伤害和健康白木香的EST库及小RNA库，初步鉴定出262个miRNA。本课题将采用miRNA芯片和miRNA qRT-PCR鉴定伤害诱导的关键miRNA；通过RACE、qRT-PCR和Western验证miRNA的靶基因，揭示其作用靶点，阐释miRNA功能。研究将揭示伤害诱导白木香结香的miRNA转录后调控机理，为高效结香技术建立奠定基础，为诱导型药用次生代谢产物形成的分子机制阐述提供参考。

名贵芳香类药材沉香的野生资源已近枯竭，人工生产迫在眉睫。健康的沉香属植物只有受到外界伤害时，才在伤口周围积累倍半萜、色酮等，最终形成沉香药材。伤害诱导沉香形成的机制，特别是关键调控因子一直未得到清晰揭示，制约了高效结香技术的建立。miRNA 是一种重要的转录后调控因子，参与多种生物、非生物胁迫应答反应。研究miRNA在沉香结香中的作用，是揭示结香机理的重要组成部分。本研究首先在我国特有的沉香药源植物白木香中建立了鉴定miRNA的方法；采用高通量技术构建了伤害和健康白木香的EST 库及小RNA 库，初步鉴定出262 个miRNA；并通过高通量测序技术得到miRNA在受到物理、化学伤害和真菌侵染等三种可诱导结香的胁迫处理后的表达谱，筛选到5个结香相关关键miRNA；通过RACE、qRT-PCR 验证miRNA 的靶基因，揭示其作用靶点，阐释miRNA 功能；此外，研究还建立了miRNA深入研究的技术体系，为其功能揭示奠定了基础。研究初步揭示伤害诱导白木香结香的miRNA 转录后调控机理，为高效结香技术建立奠定基础，为诱导型药用次生代谢产物形成的分子机制阐述提供了参考。