BpmiR396c/BpGRF3介导BpGRP1参与白桦耐盐调控机制

[目的]富含甘氨酸的RNA结合蛋白(GRPs)与植物抵御逆境环境密切相关。然而,GRP基因在白桦响应盐胁迫中的作用机制尚不清楚。本研究通过对BpmiR396c/BpGRF3 介导BpGRP1 耐盐调控机制的解析,为白桦或者其他林木基因工程育种奠定理论基础。[方法]利用白桦叶盘法稳定转化,实时荧光定量RT-qPCR等手段探究其遗传关系。利用酵母单杂交、双杂交、EMSA、ChIP-PCR等手段解析其分子调控机制。[结果]白桦盐胁迫响应基因BpGRP1 被鉴定和分离。基于获得的BpGRP1 的过表达和抑制表达转基因株系探究了研究了BpGRP1基因的耐盐功能。进一步,BpGRF3(生长调节因子3)被鉴定为BpGRP1上游的调节因子,研究结果证明过表达BpGRF3 能显著提高白桦的耐盐性,而grf3-1 突变体则表现出相反的效果。且,已经证实BpGRF3 与BpSHMT互作,在BpGRP1 的上游起积极调控作用。最后,证明BpmiR396c作为 BpGRF3 的上游调节因子,可以负调控白桦的耐盐能力。[结论]以上研究结果揭示了BpmiR396c/BpGRF3 调节模块通过调节相关分子、生理途径介导盐胁迫响应机制,即,BpmiR396c 通过靶向BpGRF3 调节BpGRP1 的表达进而在盐胁迫响应过程中发挥作用。