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MicroRNA (miRNA)是一类新发现的调控基因转录后表达的非编码小分子RNA,它在生物发育、细胞增殖以及胁迫响应等生命过程中发挥着重要的调控作用。研究表明,miRNAs参与植物对硫、磷、氮和铜营养缺乏的调控,但miRNAs是否参与植物对铁营养的调控研究尚无报道。莱茵衣藻是一种单细胞真核绿藻,具有生活周期短、适应能力强、易于培养,且遗传背景清晰等优点。因其与高等植物有很多相似之处,所以单细胞衣藻常被选作为研究对象。已有文献报道莱因衣藻也有编码多个miRNA的基因,且其miRNA能在体外或体内介导其靶标降解。本文首先用直接克隆法构建了缺铁条件下莱茵衣藻的small RNAs文库,实验中共检测单克隆2000个,筛选出457个送出测序,得到测序结果393个。除去空载、单引物、无引物以及tRNA.rRNA.mRNA断裂片断等序列,最终得到了86个内源的小分子RNAs序列。由结果分析知,这些序列大小绝大多数在18-24碱基之间。对small RNA5’末端碱基进行分析,得出5’末端倾向于碱基U。进一步用BLASTN程序将这些序列与已知的莱茵衣藻miRNA序列作比对分析,我们获得了1个已知的miRNA:miR912,且通过表达分析发现其受缺铁诱导,说明其可能参与缺铁调控。为了鉴别出更多缺铁响应的miRNAs,我们分析了莱茵衣藻所有已知的49个miRNAs基因前体的启动子区,其中预测到启动子的有22个,在这22个中有12个miRNAs基因的启动子区含有FeRE1/FeRE2-Like (Iron-Deficiency-responsive Element)元件。用RT-PCR方法研究了这些miRNAs基因前体的表达谱,其中6个miRNAs基因在缺铁条件下表达量有所增加。本研究将有助于我们了解miRNAs基因上游启动子区缺铁响应的顺式元件的作用。血红素加氧酶(Heme Oxygenase,简称HO)是催化血红素降解的微粒酶系统,目前发现血红素加氧酶具有多种功能活性,但关于它的作用机理还不是很清楚。本文利用分子生物学技术,构建了莱茵衣藻HO-1过表达载体,用SpeⅠ和Bgl Ⅱ双酶切、DNA测序、GUS染色、PCR检测证明表达载体pCAMBIA1304-HO-1构建成功。本文采用农杆菌介导法成功将构建好的载体pCAMBIA1303-HO-1导入莱茵衣藻细胞中,并获得了能够稳定遗传的转化子,为后续进一步的功能研究奠定了基础。