OsmiR1858a在水稻白葉枯抗病性的作用及機(jī)制研究.pdf

1、水稻(Oryza sativa)是最重要的糧食作物之一，養(yǎng)活了世界上1/3以上的人口。水稻白葉枯病是由革蘭氏陰性菌黃單胞水稻變種引起的一種細(xì)菌性病害，是分布最廣、影響水稻生產(chǎn)最嚴(yán)重的細(xì)菌性病害之一。對(duì)抗病機(jī)制的研究是培育抗白葉枯病水稻品種的基礎(chǔ)。microRNAs(miRNAs)是一類在植物體內(nèi)普遍存在且長(zhǎng)度通常為21-24bp大小的內(nèi)源性非編碼小分子RNA，主要介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄后水平發(fā)揮基因調(diào)控功能。大量研究證實(shí)，miRNA不僅參與植物生長(zhǎng)發(fā)

2、育的調(diào)控，而且在應(yīng)答各種生物與非生物脅迫過(guò)程中都發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。
　　本實(shí)驗(yàn)室前期實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了OsmiR1858a在接種白葉枯病菌后的表達(dá)量極顯著上調(diào)，其可能參與到抗水稻白葉枯病中，并篩選出OsmiR1858a的靶基因OsHIN1。構(gòu)建了OsHIN1過(guò)表達(dá)載體、OsHIN1同義突變過(guò)表達(dá)載體，OsmiR1858a前體過(guò)表達(dá)載體、干擾OsmiR1858a的STTM載體以及啟動(dòng)子+GUS載體。本論文將利用獲得的轉(zhuǎn)基因材料進(jìn)一步研究

3、OsmiR1858a的功能及其作用機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　(1)經(jīng)T1代苗潮霉素篩選，每個(gè)轉(zhuǎn)基因都獲得單拷貝株系至少4個(gè)。表達(dá)量檢測(cè)表明OsHIN1與OsmiR1858a的表達(dá)量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的關(guān)系，然而在OsHIN1同義突變過(guò)表達(dá)株系卻沒(méi)有，暗示OsmiR1858a是以剪切方式使OsHIN1沉默，而OsHIN1同義突變使剪切方式不能進(jìn)行。
　　(2)孕穗期接種白葉枯病菌結(jié)果表明，OsHIN1過(guò)表達(dá)與同義突變過(guò)表達(dá)株系葉片病斑

4、長(zhǎng)度都明顯比野生型長(zhǎng)，而且病斑長(zhǎng)度與表達(dá)量成正相關(guān)關(guān)系，OsmiR1858a前體過(guò)表達(dá)株系卻與OsHIN1過(guò)表達(dá)是相反的表型;這說(shuō)明OsHIN1是感病響應(yīng)基因，OsmiR1858a是正調(diào)節(jié)抗病性的因子。
　　(3)接種白葉枯病菌P6結(jié)果顯示，OsHIN1過(guò)表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻病原菌比野生型增長(zhǎng)速度快并且單位葉片的菌含量高，而在OsmiR1858a前體過(guò)表達(dá)水稻中則相反。
　　(4)各轉(zhuǎn)基因水稻在成熟期的農(nóng)藝性狀結(jié)果顯示，pre-O