Bna-miR1040-EIF3A模块调控油菜开花时间的功能研究OA
Functional analysis of the Bna-miR1040-EIF3A module in regulating flowering time in rapeseed(Brassica napus)
开花时间是作物重要发育性状,对作物产量有显著影响.miRNA是一类由生物体内源MIR基因转录后加工而形成的小分子RNA,可通过切割靶基因影响靶基因的表达.前期研究基础上在甘蓝型油菜中发现一个未知生物学功能的新的小分子RNA,novel-Bna-miR1040,本研究过表达Bna-miR1040 的甘蓝型油菜较野生型花期延迟.降解组测序表明 BnaEIF3A 是 Bna-miR1040 的潜在靶基因,5'RACE 和烟草瞬时转化试验表明,Bna-miR1040 可以切割BnaEIF3A,使 BnaEIF3A 的表达量降低;进化分析结果表明,BnaEIF3A 在不同物种中具有保守性;亚细胞定位结果显示BnaEIF3A定位在细胞核上;通过CRISPR/Cas9创建BnaEIF3A的功能缺失突变体,突变体较野生型也表现为花期延迟.本研究结果为甘蓝型油菜miRNA调控开花时间提供了数据,为甘蓝型油菜不同花期品种选育提供了理论参考.
Flowering time is a critical developmental trait in crops that significantly influences yield.MicroRNAs(miRNAs),a class of small endogenous RNAs processed from MIR gene transcripts,regulate gene expression by mediating transcript cleavage.In this study,we identified a novel miRNA—novel-Bna-miR1040—in rapeseed(Brassica napus),whose biological function had not been previously characterized.Transgenic rapeseed plants overexpressing Bna-miR1040 exhibited delayed flowering com-pared to wild-type plants.Degradome sequencing identified BnaEIF3A as a potential target of Bna-miR1040.This interaction was validated by 5′RACE and transient expression assays in tobacco leaves,which confirmed that Bna-miR1040 cleaves BnaEIF3A,significantly reducing its transcript levels.Evolutionary analysis showed that BnaEIF3A is highly conserved across diverse plant species.Subcellular localization analysis revealed that the BnaEIF3A protein is exclusively localized in the nucleus.To further investigate its function,we generated BnaEIF3A loss-of-function mutants using CRISPR/Cas9 genome editing.These mutants also exhibited delayed flowering phenotypes compared to wild-type controls.Together,our findings demonstrate that Bna-miR1040 regulates flowering time in rapeseed by suppressing BnaEIF3A expression,providing novel insights for molecular breeding strategies aimed at optimizing flowering time in rapeseed.
马毅娜;沈金雄;吴晓明玉;李藕琪;王圆;陈丽;张盈川;赵伦;文静;傅廷栋
华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心,湖北 武汉 430070华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心,湖北 武汉 430070华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心,湖北 武汉 430070华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心,湖北 武汉 430070华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心,湖北 武汉 430070华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心,湖北 武汉 430070华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心,湖北 武汉 430070华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心,湖北 武汉 430070华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心,湖北 武汉 430070华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/国家油菜工程技术研究中心,湖北 武汉 430070
甘蓝型油菜miRNABna-miR1040EIF3A开花时间
Brassica napusmiRNABna-miR1040EIF3Aflowering time
《作物学报》 2026 (2)
349-362,14
本研究由国家自然科学基金项目(31930032)和财政部和农业农村部国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-12)资助.This study was supported by the National Natural Science Foundation of China project(31930032)and the China Agriculture Research Sys-tem of MOF and MARA(CARS-12).
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