利用单子叶模式植物二穗短柄草研究新型miRNA耐低温的分子机制

对植物低温应答模式的研究以拟南芥为主要研究模型，已取得长足进展，而单子叶植物中抗低温胁迫的研究进展相对缓慢。我们已经以新型单子叶模式植物二穗短柄草为材料，通过SOLEXA测序从全基因组水平鉴定出一批受低温调控的新miRNA，利用已建立的短柄草转化体系获得了miRNA超表达转基因株系。我们将在已有的实验基础上，鉴定受低温调控未知miRNA的功能及作用机制，主要包括：新miRNA靶基因的预测，用5'RACE和烟草瞬时表达体系进行体外体内验证；利用表达miRNA识别位点突变型靶基因和超表达等手段提高或降低短柄草中miRNA靶基因的表达量，分析由此引起的低温相关表型，最终建立新型miRNA 调控植物耐寒性能的分子模式。本研究有助于加深我们对植物抗低温胁迫分子机制的理解，为植物抗寒基因工程提供新思路并增加候选基因的种类。

目前对单子叶植物中抗低温胁迫机制的研究与双子叶植物相比相对进展缓慢，对miRNA在其中发挥的作用更是所知甚少。我们已经以新型单子叶模式植物二穗短柄草为材料，通过SOLEXA测序从全基因组水平鉴定出一批受低温调控的新miRNA，揭示了受低温诱导表达量下调的miRNA在植物低温逆境反应中不可忽视的作用。通过降解组测序进一步在全基因组水平研究miRNA的靶基因，利用已建立的短柄草转化体系获得miRNA超表达转基因株系，分析由此引起的低温相关表型，最终揭示miRNA在低温逆境中很可能在大程度上是通过调控脂肪酸的含量和构成影响植物的低温逆境耐受性。本研究有助于加深我们对植物抗低温胁迫分子机制的理解，为植物抗寒基因工程提供新思路并增加候选基因的种类。