本技术涉及一种人工融合核酸技术,整合DCL2和DCL4基因序列,特别包含DCL4的第二个dsRBD序列。该技术旨在通过基因编辑增强植物逆境适应性,提高siRNA产生效率,从而改善植物生长和抗病性。
背景技术
小RNA(small RNA)是一类广泛存在于各类真核生物中长度为18~30nt的非编码RNA分子,在转录水平、转录后水平与翻译水平调控基因的表达。经过近20年的研究,科学家对小RNA的合成以及作用机制等取得了重大的研究成果,多种来源不同、长度不同的小RNA在植物体通过不同的方式调控着植物的生长发育与对环境的响应,对小RNA作用机制和生物学功能的探索、研究丰富了人们对小RNA调控基因表达特异性与复杂性的认识,对于农业生产应用也具有重要的意义。近期的研究表明,在植物中由DCL2蛋白特异产生的长度为22-nt的siRNA能够进行扩增并高效调控植物基因表达与响应外界胁迫。在22-nt siRNA高度富集的植物突变体中,高盐,ABA,干旱,抗病等植物逆境信号被显著激活,并在植物响应极端氮胁迫过程中发挥重要的作用。然而,在正常植物的生长条件下,由于植物体内负责产生21-nt siRNA的DCL4对DCL2 dsRNA底物的竞争等因素的影响,植物内源22-nt siRNA含量很低,因此开发出显著提高植物22-nt siRNA含量的方法,将是有效提高植物多种逆境适应的途径。
实现思路