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水稻从生长发育到成熟收获会遭受病原物不同程度的危害,稻瘟病被称为水稻的―癌症‖,影响到水稻产量和品质。MicroRNAs(miRNAs)是真核生物生长发育和防御不可或缺的一类长度为21-24nt非编码sRNA,近年来已经成为研究水稻对稻瘟病抗性的热点调控因子。前期实验室通过对感病材料丽江新团黑谷(LTH)和含有单个R基因的抗性材料IRBLkm-Ts接种稻瘟病菌所建立的小RNA文库进行深度测序,结果表明,miR812g/h/i/j在感病材料LTH中被诱导上调,在抗病材料IRBLkm-Ts中被诱导下调,初步判断miR812g/h/i/j可能参与到水稻对稻瘟病菌的抗性,但是并不清楚其调控机理,因此我们围绕miRNA812g及其模拟靶标MIM812、靶基因OsCIPK10进行稻瘟病菌抗性鉴定及其作用机理探究。实验结果和结论如下:1.miR812g负调控水稻对稻瘟病菌的抗性通过对miR812g过表达和模拟靶标MIM812转基因株系进行不同方式的稻瘟病菌接种,划伤接种NC-34稻瘟病菌、叶鞘注射接种荧光标记的GZ8稻瘟病菌、喷雾接种NC-34稻瘟病菌,结果分析表明,miR812g过表达转基因株系相比于野生型Kasalath更感稻瘟病,主要表现在病菌侵染进程加快,H2O2累积减少,相关防御基因下调,而模拟靶标MIM812转基因株系相比于野生型Kasalath更抗稻瘟病,主要表现在病菌侵染进程减慢,H2O2累积增多,相关防御基因上调。由此证明,miR812g负调控水稻对稻瘟病菌的抗性。2.miR812g负调控水稻PTI反应通过对miR812g过表达和模拟靶标MIM812转基因株系进行PAMPs分子chitin处理,检测PTI早期防御相关基因的表达。结果分析表明,miR812g过表达转基因株系相比于野生型Kasalath相关防御基因在12 h、24 h被诱导下调,而模拟靶标MIM812转基因株系相比于野生型Kasalath相关防御基因在12 h、24 h被诱导上调。由此证明,miR812g负调控水稻PTI反应。3.miR812g影响水稻产量的相关性状对miR812g过表达和模拟靶标MIM812转基因株系田间生长表型观察统计,结果分析表明miR812g通过对水稻产量相关性状的影响参与到水稻的生长发育调控。4.miR812g在转录后和翻译水平负调控靶基因OsCIPK10的表达通过qRT-PCR检测发现miR812g过表达转基因株系中靶基因Os03g22050(OsCIPK10)的表达水平被抑制表达,进一步又通过荧光报告系统发现靶基因OsCIPK10蛋白水平受到miR812g的抑制,由此证明,miR812g在转录后和翻译水平负调控靶基因的表达。5.OsCIPK10参与到水稻对稻瘟病菌的抗性前期实验室通过对感病材料丽江新团黑谷(LTH)和含有单个R基因的抗性材料IRBLkm-Ts接种稻瘟病菌建立的小RNA文库进行深度测序,结果表明,OsCIPK10在感病材料LTH中诱导下调,在单基因系抗病材料中被诱导上调,初步判断,OsCIPK10可能参与到水稻对稻瘟病菌的抗性。6.OsCIPK10正调控水稻对稻瘟病菌的抗性构建OsCIPK10过表达和敲除转基因材料,然后划伤接种稻瘟病Zhong10-8-14,结果分析表明,OsCIPK10过表达转基因株系相比于野生型NPB对稻瘟病菌抗性增强,而OsCIPK10敲除转基因株系对稻瘟病菌抗性减弱,因此证明OsCIPK10正调控水稻对稻瘟病菌的抗性。7.OsCIPK10与RBOHB存在相互作用根据靶基因OsCIPK10的磷酸激酶功能分析,我们深入研究其对稻瘟病菌的抗性机理,通过LUC互作系统筛选到其互作蛋白RBOHB。初步判断OsCIPK10可能通过磷酸化RBOHB,从而调控H2O2的产生。综上所述,miR812g通过抑制靶基因OsCIPK10的转录和翻译水平从而降低了H2O2的累积最终导致水稻对稻瘟病菌的抗性减弱。