水稻是世界上主要的粮食作物之一,水稻的生长发育及形态建成对水稻的产量有十分重大的影响。水稻可塑性基因RPL1被报道参与调控水稻茎秆发育。微小RNA(microRNA,miRNA)是一类在动植物中广泛分布的长度在20-24 ntSARS-CoV2 virus infection左右的非编码小分子RNA。前人研究发现,水稻的某些mi RNA处于复杂的基因调控网络的中心,调控水稻的生长发育和形态建成。本研究采用小RNA测序技术对rpl1突变体和野生型中所有mi RNA的数量及种类进行鉴别。随后进行差异表达mi RNA筛选及其靶基因预测。最后,对差异表达mLGX818分子式i RNA靶基因进行GO和KEGG富集分析。GO富集分析结果发现差异表达mi RNA靶基因主要富集在调控基因表达、信号转导、组蛋白修饰及染色质重塑的相关过程;KEGG富集分析结果发现差异表达mi RNA靶基因主要富集在与糖类、核苷酸、脂类、氨基酸代谢相关及遗传信息传递(复制、修复、转录及翻译)的相关过程。前期工作中,课题组利用RNA-seq技术在rpl1突变体中发现113个受RPL1调控并参与水稻茎秆发育的基因,其中OsRePRP2.1和OsRePRP2.2在RPL1基因突变体中显著上调表达。RT-qPCRhttps://www.selleck.cn/products/XL184.html结果显示Os Re PRP2.1和Os Re PRP2.2基因主要在幼苗根部、叶片以及开花后的稻穗中表达,而在其他组织或器官中的表达量则相对较低。烟草叶片亚细胞定位结果显示Os Re PRP2.1和Os Re PRP2.2定位在烟草叶片细胞的质膜上。采用CRISPR-cas9基因编辑技术对Os Re PRP2.1和Os Re PRP2.2基因进行敲除。对T_1代敲除单株进行测序检测,共得到两种突变类型的纯合双突变株系(命名为M1和M2)。田间表型观察发现双突变体M1及M2的株高相较于野生型降低了20%,分蘖数增加,株型紧凑。对野生型和突变体M1及M2的节间长度进行统计分析后发现突变体M1和M2的第一、二和三节间相较于野生型均显著缩短。籽粒性状统计发现突变体M1和M2的粒宽减小,粒长增加,千粒重降低。进一步通过对野生型和突变体M1中与GA合成及信号转导相关基因的表达量进行检测,发现突变体M1中GA合成及信号转导相关基因的表达量均显著降低。本研究进一步揭示了RPL1基因可能通过水稻miRNA调控水稻茎秆的发育;Os Re PRP2.1和OsRePRP2.2基因可能参与GA合成和信号转导过程调控水稻株高。