马铃薯miR169基因序列分析与启动子瞬时诱导表达

来源：江苏农业科学杂志2025年第第21期北京时间：

作者：毛俊;张幸媛;雷紫芊;肖乐书;秦玉芝

单位：1.湖南农业大学园艺学院，湖南长沙 410128； 2.教育部园艺作物种质创新与分子育种国际合作联合实验室，湖南长沙 410128

摘要：为研究马铃薯miR169基因家族的特征，探讨其功能及调控机制，从miRBase数据库得到8个马铃薯miR169家族成员的序列与染色体定位信息。运用ClustalX 2.1和Weblogo3比对分析马铃薯stu-miR169的序列及其碱基保守性；采用MEGA 11和邻接法构建拟南芥、辣椒、番茄、马铃薯miR169前体序列间的进化关系树。用PLANTCARE分析stu-miR169基因启动子1 500 bp长度序列所包含的顺式作用元件。通过克隆stu-miR169家族启动子并且添加GUS标记遗传转化拟南芥，进行GUS染色分析stu-miR169启动子在不同组织中的活性和进行脱落酸(ABA)、聚乙二醇(PEG)、4 ℃低温处理后的调控特征。结果显示，stu-miR169基因家族成员之间的5′端序列高度相似，并共用1套stu-miR169-5p成熟体序列；stu-miR169a、stu-miR169b与Can-miR169i，stu-miR169d与Can-miR169j、Can-miR169k，stu-miR169f与sly-miR169e近源。StmiR169的启动子含有包括ABRE、TATC-box、P-box、TGA-element和LTR等在内的激素和光温响应调控元件以及TC-rich repeats、ARE、DRE core、MYB、MYC、W-box等胁迫调控元件。GUS组织表达特征分析发现，stu-miR169a、stu-miR169c、stu-miR169f可全株表达，stu-miR169d、stu-miR169e仅在叶缘弱表达，stu-miR169b、stu-miR169g、stu-miR169h在下胚轴无表达；另外，stu-miR169家族成员均受到外源ABA、PEG和4 ℃低温的诱导，但表达丰度存在明显差异，其中stu-miR169a的启动子受到干旱、ABA和4 ℃低温的强烈诱导。综上，miR169在马铃薯、番茄和辣椒中存在一定的功能保守性；马铃薯miR169家族参与生长发育调控，根据组织表达特征可分成3个亚组，亚组内成员间存在功能冗余；其对外源ABA、PEG、4 ℃低温处理的响应模式存在类似的差异化表达特征，表明其不同的家族成员在特定的环境或发育阶段中具有不同作用。

关键词：马铃薯;miR169;序列分析;启动子;瞬时表达