1、淹水脅迫或低氧脅迫直接影響玉米幼苗根系的發(fā)育，它已成為嚴重阻礙玉米生產的重要非生物脅迫。microRNA（miRNA）在轉錄后水平上負調控靶基因的表達。植物miRNA在響應各種非生物脅迫中都扮演了重要角色。本課題組前期研究表明，zma-miR528可能是參與玉米根系發(fā)育和淹水脅迫響應調控的miRNAs之一。但zma-miR528響應淹水脅迫的分子機理仍不清楚。
　　本研究以B73為材料，分析zma-miR528對不同激素和非生物脅

2、迫的響應。進一步地，我們對不同玉米自交系中zma-miR528啟動子區(qū)的變異及其與淹水脅迫響應的關系進行了研究，鑒定調控zma-miR528對淹水脅迫響應的順式作用元件;利用酵母單雜交技術，篩選作用于特異性順式作用元件的反式作用因子，以期闡明調控zma-miR528響應淹水脅迫的分子機理。主要研究成果如下:
　　1.利用Stem-loop RT-qPCR，分析不同條件下B73zma-miR528的表達，結果表明，B73幼苗根系zm

3、a-miR528受ABA、NAA、GA3、KT、Ethylene、NaCl、10℃低溫多種激素和非生物脅迫誘導表達。
　　2.采用PCR技術，在140份玉米自交系中，分別獲得130個zma-miR528a的啟動子序列和122個zma-miR528b的啟動子序列。以B73的zma-miR528啟動子為參考序列，比較分析表明，zma-miR528a/b啟動子序列具有遺傳多樣性，主要表現(xiàn)在zma-miR528a啟動子序列-1429 bp

4、至-1647 bp存在218 bp的缺失，zma-miR528b啟動子序列在-637/-636 bp存在1077 bp的插入、在-363/-362 bp存在248 bp的插入。根據(jù)啟動子序列的比對結果，將啟動子序列大體分為2類序列變異:一類是，類似于B73和Mo17的zma-miR528啟動子序列;另一類是，類似于Hz32的zma-miR528啟動子序列。
　　3.在130份自交系中，共檢測到zma-miR528a啟動子序列有10

5、0個多態(tài)性位點，包括22個InDels，78個SNPs。在122份自交系中，共檢測到zma-miR528b啟動子序列有60個多態(tài)性位點，包括12個InDels，48個SNPs。關聯(lián)分析表明，與zma-miR528淹水脅迫下的表達顯著關聯(lián)的位點有8個，其中6個位點位于zma-miR528a啟動子區(qū)，2個位點位于zma-miR528b啟動子區(qū)。各啟動子內的位點高度連鎖不平衡。8個位點主要形成4種單倍型，其中，zma-miR528a啟動子的6

6、個位點的等位基因型主要形成haplotype1和haplotype2兩種單倍型，zma-miR528b啟動子的2個位點的等位基因型主要形成haplotype3和haplotype4兩種單倍型。zma-miR528淹水脅迫下的表達變化，在單倍型haplotype1和haplotype2的玉米自交系中具有極顯著的差異，在單倍型haplotype3和haplotype4的玉米自交系中也具有極顯著的差異。我們將檢測到的8個位點作為調控zma-m

7、iR528淹水脅迫下表達的候選功能位點。
　　4.在haplotype1序列中，預測到順式作用元件RHERPATEXPA7，并存在與轉錄因子OBP和OBF結合的順式作用元件具有同源性的2個motif,且轉錄因子OBP是轉錄因子OBF的結合蛋白;在haplotype2序列中，預測到順式作用元件LTRECOREATCOR15，并存在與順式作用元件ABRELATERD1具有同源性的3個motif。在haplotype3和haplotyp

8、e4序列中沒有預測到順式作用元件。
　　5.已完成酵母單雜交文庫的構建，并以B73zma-miR528a啟動子構建了含有haplotype1序列的pBait-AbAi載體:p528a1-AbAi，以B73zma-miR528a啟動子-545 bp至-10 bp為bait序列;以Hz32zma-miR528a啟動子構建了含有haplotype2序列的pBait-AbAi載體:p528a2-AbAi，以Hz32zma-miR528a啟