《楊樹防禦應答相關miRNA及其靶基因的鑑定與功能研究》是依託南京林業大學，由陳英擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：楊樹防禦應答相關miRNA及其靶基因的鑑定與功能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳英
- 依託單位：南京林業大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
楊樹是我國重要的速生工業用材樹種和綠化造林樹種之一，對我國無性系林業可持續發展發揮了重要作用。隨著速生高產楊樹新品種的不斷推廣，各地楊樹種植產業迅猛發展，但是林分結構單一，可能引發森林病害的爆發和流行，因此迫切需要研究楊樹防禦應答機制，為楊樹抗性育種提供理論基礎。miRNA(microRNA)是一類時序性調控生長發育進程的小分子RNA，在植物防禦應答的精細調節中發揮重要作用。本研究基於楊生褐盤二孢菌全基因組序列信息和楊樹基因組信息，以新一代半導體測序技術(PGM)為平台，開展楊樹防禦應答相關miRNAs及其靶基因的鑑定和功能研究，解析楊樹-楊生褐盤二孢菌（Marssonina brunnea）相互作用的分子機制，挖掘和驗證相關miRNAs及其靶基因的防禦調控模式，分析楊樹黑斑病防禦反應中miRNAs的調控網路，為選育具有持久廣譜抗性的楊樹新品種提供理論依據。
結題摘要
楊樹(Populus)是我國的速生用材樹種之一，但楊樹人工林林分結構單一，導致遺傳多樣性降低，病原物易於侵染和傳播，一旦爆發，將嚴重影響楊樹的生長。楊生褐盤二孢菌（Marssonina brunnea）是楊樹黑斑病的致病因子，受害楊樹提早落葉，光合效率下降，嚴重影響樹木生長量。因此，系統而深入地研究楊生褐盤二孢菌致病機制、楊樹抗病機制以及二者間相互作用機制，具有非常重要的科學意義，同時也為楊樹抗病育種和遺傳改良提供理論基礎。本研究結果如下： 1、構建了4個NL-895楊受楊生褐盤二孢菌誘導和非誘導的miRNA庫，並通過深度測序，建立miRNA和EST表達譜，篩選出顯著表達（上調或下調）的miRNAs，並挖掘楊樹防禦應答特有的miRNA。 2、使用stem-loop RT-qPCR(莖環引物反轉錄的實時定量PCR)檢測法，定量檢測miR156a、miR164a在不同侵染階段時楊樹miRNAs的表達情況；克隆楊樹miR164a及其靶基因PeNAC1.1和PeNAC1.2，miRNA393家族的5個靶基因：PeTIR1，PeAFB2-1，PeAFB2-3，PeAFB3和PeAFB5；利用Gateway技術構建目的基因mRNA164a，PdNAC1.1，PdNAC1.2.和PeTIR1的植物過量表達載體，採用農桿菌介導法轉化歐美雜交山楊T89以及山新楊，經抗生素篩選，以及獲得了一批再生植株。 3、已發表SCI論文1篇，中文核心刊物論文2篇，培養研究生2名。 miRNA在植物抵抗細菌、真菌和病毒的過程中發揮作用，而植物防禦系統的平衡取決於由植物miRNA直接導致的RNA干擾或miRNA特異靶基因的降解。同時miRNA在植物抗生物和非生物脅迫的途徑中存在著交叉，這種複雜的miRNA調控網路使植物具有適應經常改變的環境的能力。
