miR166是存在于所有陆地植物中高度保守的miRNA家族，在植物茎尖或根组织发育中能调节分生组织发育和血管形成。低浓度镉胁迫可以诱导植物侧根发生，使得植物提高对胁迫的适应性。但是，镉胁迫下侧根发育情况与miR166及其调控的基因之间的关系还不清楚。本研究首先对拟南芥miR166a-g及其启动子功能进行了分析，然后检查了不同浓度的镉胁迫处理对拟南芥侧根发育的影响；进一步探查了镉胁迫对miR166过表达、干扰和野生型拟南芥侧根发育的影响；同时检测了拟南芥材料根部细胞的过氧化氢水平。结果表明，镉胁迫诱导过氧化氢积累且镉浓度越高过氧化氢积累越明显。镉胁迫处理抑制拟南芥主根生长且浓度越高抑制效果越明显。一定范围内的镉胁迫处理促进拟南芥侧根生长且促进效果随浓度升高先上升后下降。miR166的表达抑制侧根生长，但能增强镉胁迫对于侧根的促进作用。本实验的相关结果不仅能揭示miR166在镉胁迫下调控拟南芥侧根发生中的作用，还将提供miRNA在调节镉胁迫响应中作用的新见解。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1．1 植物材料 2
1．2 镉胁迫处理 2
1．3 ROS（活性氧）染色 2
1．4 表型分析 3
1．5 启动子顺式元件分析 3
1．6 染色体定位分析 3
2 结果与分析 3
2．1 分析miR166启动子中的顺式调控基序 3
2．2 拟南芥中miR166的染色体定位 4
2．3 镉胁迫对拟南芥根系发育的作用 4
2．3．1 镉胁迫处理抑制拟南芥主根生长且浓度越高抑制效果越明显 4
2．3．2 镉胁迫处理促进拟南芥侧根生长且促进效果随浓度升高先上升后下降 4
2．4 无镉胁迫下miR166过表达抑制拟南芥侧根生长 6
2．5 miR166的表达能增强镉胁迫对于侧根的促进作用 7
2．6 镉胁迫增加拟南芥根尖过氧化物水平 8
3 讨论 9
3．1  *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: &351916072& 
镉对植物根系生长的影响 9
3．2 miR166的表达抑制拟南芥侧根生长 10
3．3 miR166的表达与镉胁迫的相互作用 10
致谢 11
参考文献： 11
miR166在镉胁迫调控拟南芥侧根发生中的作用初探
引言
拟南芥结构简单，相似性高，生长周期短，基因组小，易获得突变型，并且可以追溯到一些始祖细胞的不变细胞线，为双子叶植物的模式植物。在植物生物学中，拟南芥根已成为研究最深入的模型系统之一。利用拟南芥研究双子叶植物根系是目前最普遍的研究方法之一。
microRNA（miRNA）是由约1925个核苷酸组成的具有内源性调控功能的非编码单链小RNA，可通过对靶基因剪切，对翻译过程的抑制和转录沉默等手段参与植物的生长发育。现已证明多种miRNAs通过靶向不同的转录因子或基因参与拟南芥根系的生长控制。这些miRNA通过与生长素信号、营养代谢或应激等多种信号转导途径相互作用参与根发育[1]。其中已证实对侧根发育有影响的就有miR156[2]，miR160[3]，miR164[4]，miR167[5]，miR390[6]，miR393[7]等。最近也陆续出现miR166对侧根发生产生影响的报道。
miR166是存在于所有陆地植物中的古老miRNA家族，可通过剪切和抑制其目标HDZIP IIIs (Class III HomeoDomain Leucine Zipper, III型同源异型域亮氨酸拉链)基因的表达来发挥其调控功能。据报道，miR166能调节分生组织的发育和器官的极性，这影响血管形成，根的分支和叶片前后图案形成的过程[8]。最近，已证明miR166参与拟南芥根的发育。miR166大量存在于根分生组织中。miR166的过表达会增强细胞分裂和分生组织活性从而促进根尖分生组织活动，促进根生长。miR166抑制表达的拟南芥中，根部分生组织活性和细胞分裂受到显著抑制[9]。miR166的表达很可能调控木质部中柱鞘中侧根原基的形成，从而影响侧根的发生[10]。但miR166的表达对于侧根的具体影响还不清楚。
镉（Cd）是对人体不必要且有害健康的重金属。它主要通过工业废水、磷酸盐施肥后的农业废水以及采矿废水广泛释放到水，土壤和空气中[11]。镉对生态系统有很大危害并影响动植物生长，因此全世界一直关注这镉的毒性作用这一问题。人们在研究怎样利用物理、化学对镉污染进行修复的同时, 也在研究怎样提高植物响应镉胁迫的能力。镉并不是绝大多数植物必需的成分, 高浓度的镉胁迫可严重影响植物生长发育的各个过程, 导致生长发育停滞甚至死亡, 其中由镉诱导的过氧化物的累积被认为是造成植物细胞伤害的重要原因[12]。
1 材料与方法
1．1 植物材料
本研究以拟南芥为实验材料。选用野生型拟南芥和实验室先前已构建的miR166过表达拟南芥进行实验。拟南芥种子先后用75%乙醇和3%次氯酸钠溶液消毒，无菌水洗涤三次，加入适量琼脂。放入冰箱4 ℃下春化作用2天。点在含1%蔗糖和1%琼脂的半强度MS固体培养基表面（pH=5.8），放入恒温光照培养箱中垂直培养（温度23±1 ℃，光照强度120 μmolm2s1，16 / 8光/暗）。培养5天后进行镉胁迫处理。
1．2 镉胁迫处理
将培养培养5天的miR166过表达拟南芥和野生型拟南芥幼苗分别转移到含不同镉浓度的半强度MS固体培养基表面。镉浓度梯度设置为0 μmolL1、1 μmolL1、10 μmolL1、50 μmolL1、100 μmolL1。放入恒温光照培养箱中垂直培养（温度23±1 ℃，光照强度120 μmolm2s1，16 / 8光/暗）。镉胁迫处理5天后进行ROS染色和侧根表型分析。（每组设置3个培养皿作为重复，每个培养皿以10株拟南芥幼苗为重复。）
1．3 ROS（活性氧）染色
将拟南芥幼苗置于浓度20 μM 探针的HEPESNaOH 缓冲液（20 mM；pH 7.5）中，25 ℃黑暗下孵育30分钟。然后用新鲜的HEPES 缓冲液洗涤根15分钟，重复三次。最后使用共焦显微镜以相同的暴光时间进行观察并拍照。并用离线软件ZEN software 统计荧光强度。以检测内源H2O2水平。

原文链接：http://www.jxszl.com/swgc/smkx/606505.html