Osa-miR812g调控水稻对稻瘟病菌抗性的研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jyy3196294
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
拉索质量轻、阻尼小是一种典型的柔性结构,在各种激励作用或端部支座有位移的情况下极易发生较大振动。加之荷载的随机性,拉索呈现出非常复杂的非线性随机振动特性。目前针对
洪水是最常见的极端水文事件之一。洪水灾害会对农田、城市造成不同程度的损害,甚至威胁生命财产安全。对洪水淹没情况进行提前预报,一定程度上能够降低水灾的危害。本研究以
在过去十几年中,金融市场、实体经济与公共财政呈现出愈来愈紧密的联系。在2008年次贷危机中,由于受到金融危机与金融冲击的影响,各个经济体的公共债务规模受到了显著影响。从欧债危机爆发来看,欧洲经济体的公共债务受到了金融危机的显著影响。在2008年金融危机前,受到信贷扩张驱动以及房地产繁荣的影响,欧洲许多经济体的财政收入大幅增加,但这些经济体没有显著地削减本国的公共债务,在金融危机时,这些国家为刺激经
随着我国电网的蓬勃发展,高强钢输电塔的应用已成为必然趋势,其结构安全的重要性也日益明显。输电塔在实际服役过程中,由于酸雨和风力等的作用,实际处于疲劳-腐蚀疲劳交替的
随着工程建设需求量日益增加,集料需求不断增大,同时因环保发展因素,砂石的开采成本增加,而且砂石的品质有不断降低的趋势。集料质量的不稳定是目前主要的问题,其中最明显的
瑞士、美国等发达国家在上个世纪八十年代左右开始将CFRP(碳纤维复合材料)应用于建筑加固,我国在本世纪初也开始了CFRP加固技术的研究。目前国内外主要的CFRP加固混凝土梁方
随着走出去战略和一带一路战略的实施,我国正在从以吸收外资为主转向吸收外资和对外投资并重的阶段,尤其是对外直接投资近年来呈现出了迅猛发展的态势,技术获取已成为主要的
我国经济的发展,带动了木材的年进口量的逐年增加。我国在短短十余年内,木材消耗量就提升了 200%,这一数据足以说明我国已成为最大的木材消耗和进口国之一。当前我国的木材消
近年来随着国务院“水十条”的颁布,人们对城市河流水环境愈发重视。城市河流是一个城市生态系统的重要组成部分,但是由于城市化进程的发展,城市河流生态系统收到严重破坏,水
猪瘟(Classical swine fever,CSF)是由猪瘟病毒(classical swine fever virus,CSFV)引起猪的一种高度接触性、致死性传染病,是世界动物卫生组织(OIE)要求必须申报的动物烈性传染病