楊樹感染潰瘍病菌過程中的miRNA效應研究

《楊樹感染潰瘍病菌過程中的miRNA效應研究》是依託北京林業大學，由王延偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：楊樹感染潰瘍病菌過程中的miRNA效應研究
• 依託單位：北京林業大學
• 項目負責人：王延偉
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

miRNA在植物應對逆境脅迫的反應中起著重要的調控作用，楊樹潰瘍病是嚴重製約林業生產的一大枝幹病害。為了深入研究miRNA在林木抗病中的調控作用，本項目在前期開展楊樹潰瘍病相關miRNA鑑定的基礎上，對3類不同抗性的楊樹無性系接種潰瘍病菌，用定量PCR、Northern雜交和miRNA晶片的方法深入研究miRNA的表達變化，分析miRNA的差異表達在不同抗性楊樹中存在的普遍性及miRNA表達的時空變化特徵，鑑定miRNA在不同無性系間、接種不同時間段及侵染點不同距離的楊樹中的表達模式，分析不同抗性楊樹中表現共性和特性的miRNA種類、家族和數量，揭示楊樹的不同抗性與miRNA差異表達的關係。研究回響潰瘍病菌侵染的關鍵miRNA在楊樹組織中的表達和定位，以精細揭示潰瘍病菌在侵染楊樹中miRNA的調控效應，為林木病理學研究和基因工程育種提供新的研究思路和重要的候選基因。

結題摘要

miRNA是植物中存在的一類重要的非編碼小分子RNA，長度約為21nt ，在植物應對逆境脅迫的反應中起著重要調控作用，而楊樹潰瘍病是嚴重製約林業生產的一大枝幹病害。為了深入研究miRNA在林木抗病中的調控作用，本項目用抗性強、中、弱差異的3類楊樹無性係為材料，進行了每個無性系125個接種點總計375個接種點的潰瘍病菌接種，對照為等同數目的未接種的楊樹無性系材料。分別採集發病和未發病的楊樹樹皮，提取發病和未發病材料的RNA，並提出了一種改良的RNA提取方法。分析了楊樹不同無性系感染潰瘍病菌過程中miRNA表達變化，比較了潰瘍病菌侵染3類不同抗性無性系間的miRNA表達變化差異，鑑定出楊樹的不同miRNA種類或家族對潰瘍病菌侵染的反應特點，初步建立了不同miRNA種類或家族與無性系對潰瘍病抗性的關聯。發現16個miRNA的靶基因均涉及植物-病原物互作，因而這些miRNA可能參與楊樹對潰瘍病的回響。系統鑑定了楊樹miRNA的候選啟動子，揭示了TATA box和TSS的分布模式，並鑑定了主要的順式作用元件。該研究結果進一步加深了對楊樹miRNA的表達和分子功能的認識。本研究揭示的楊樹感染潰瘍病菌過程中存在miRNA的調控效應，有助於揭示楊樹受潰瘍病菌侵染過程中miRNA的調控作用，為林木病理學研究和miRNA在楊樹抗潰瘍病分子育種中的利用提供了一定的研究思路和調控元件。