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MicroRNAs (miRNAs)是一类内源性长度为21个核苷酸左右,在生长发育、细胞周期及环境胁迫等方面起重要作用的单链非编码小分子RNA。越来越多的研究揭示了一些miRNAs在各种非生物胁迫(如干旱、低温和机械力等)中的调控机制,然而对于不同物种中响应重金属胁迫的miRNAs的研究甚少。本研究采用RT-PCR技术,分析了我们在构建水稻胁迫文库中克隆到的、受重金属调控的miRNAs家族的前体基因以及与其他非生物胁迫相关的miRNAs在Cd和Cu胁迫下的转录模式,发现不同家族的miRNAs成员在重金属胁迫下的表达模式有所不同。在Cd胁迫下,地上部分表达量上升的有miR159a, miR167d, miR169g;表达量下降的有miR398a;表达量不变化的有miR156d, miR159b, miR160a, miR164a, miR171d, miR393b, miR394a。根部表达量先下降后上升的为miR159a;表达量下降的有miR159d, miR167d, miR398a;表达量不变的有miR159b, miR160a, miR164a, miR169g, miR171d, miR393b, miR394ao Cu胁迫下,地上部分表达量上升的有miR156a;先上升后下降的有miR393b;表达量下降的有miR398a;表达量不变的有miR156d, miR159b, miR160a, miR171d.根部表达量上升的有miR160a, miR171d, miR393b;表达量下降的有miR398a;表达量不变的有miR156d, miR159b;表达量先上升后下降的有miR156ao另一方面,在构建的水稻胁迫文库中我们还发现了19个新的能响应重金属胁迫的miRNAs,通过序列互补分析,找到了它们相应的靶标基因。其中,miR602在水稻基因组中有三个位点,分别定位于染色体1、4、8,其靶基因为木葡聚糖内酰基转移酶(xyloglucan endotransglycosylase, XET)。XET是近期新发现的一个细胞壁代谢酶,它在细胞分化,扩展和细胞特化等多方面起着重要的作用。目前已经在拟南芥、大豆、小麦、玉米等作物中分离出十几个XET基因成员,它们分别有不同的功能。XET的多个同功酶在不同的植物不同器官中都有所表达,能响应多种荷尔蒙激素的作用及环境胁迫的影响。本研究选取miR602a为研究对象,从水稻基因组中分离出此基因,构建miR602a前体基因过表达载体,将其成功转入水稻愈伤组织中,经过诱导,侵染,筛选,分化,生根,土培等过程得到T0代植株。并通过转基因植株检测,得到2株阳性植株,为深入研究其功能奠定了基础。