MiR394在植物與灰霉菌互作中的生物學(xué)功能及調(diào)控機(jī)制研究.pdf

1、植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中很容易受到周?chē)h(huán)境的影響，由病原體灰霉菌(Botrytis cinerea)引起的番茄灰霉病是危害番茄生產(chǎn)的主要因素之一。根據(jù)課題組前期的研究結(jié)果顯示，miR394響應(yīng)灰霉菌的感染。本研究利用過(guò)表達(dá)miR394的轉(zhuǎn)基因擬南芥和lcr突變株擬南芥，進(jìn)一步明確了miR394在番茄防御灰霉病過(guò)程中的功能及其作用機(jī)制，主要研究結(jié)果如下:
　　1、用灰霉菌處理Micro-Tom番茄，在不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行樣品采集，qRT-PC

2、R結(jié)果表明，miR394參與植物對(duì)灰霉菌的防御。
　　2、為了進(jìn)一步確定miR394的功能作用，我們將過(guò)表達(dá)miR394的轉(zhuǎn)基因及其靶基因lcr的突變株擬南芥接種灰霉菌。發(fā)現(xiàn)與野生型相比，過(guò)表達(dá)miR394的轉(zhuǎn)基因擬南芥和lcr突變株擬南芥的葉片表面均出現(xiàn)較大的病變面積，且綜合臺(tái)盼藍(lán)染色的結(jié)果，說(shuō)明擬南芥miR394通過(guò)直接作用于靶基因LCR作為擬南芥防御灰霉菌感染的負(fù)調(diào)節(jié)劑，使得植物對(duì)灰霉菌更加敏感。
　　3、轉(zhuǎn)基因株系中

3、miR394的過(guò)表達(dá)對(duì)其它脅迫相關(guān)miRNAs產(chǎn)生影響。利用qPCR檢測(cè)結(jié)果顯示除miR159以外，miR156、miR168以及miR172的表達(dá)水平在各個(gè)株系中均上調(diào)，表明這些miRNAs與miR394存在潛在聯(lián)系。
　　4、對(duì)miRNA合成和作用過(guò)程中的7個(gè)相關(guān)蛋白基因在轉(zhuǎn)基因株系中進(jìn)行表達(dá)檢測(cè)，其中DDL、DRB4和AGO1共3個(gè)基因的表達(dá)上調(diào)，說(shuō)明miR394的過(guò)表達(dá)對(duì)這些基因具有正反饋?zhàn)饔谩?br>　　5、植物中的兩條

4、激素調(diào)節(jié)途徑:茉莉酸及水楊酸途徑中的4個(gè)關(guān)鍵基因在過(guò)表達(dá)miR394的轉(zhuǎn)基因植株和lcr突變株中被檢測(cè)，高水平的miR394或低水平的LCR均導(dǎo)致PDF12(Plant Defensin1.2)和PR4(Pathogenesis-Relatedprotein4)表達(dá)量的增加，這可能也作為一種潛在的影響因素，使得miR394/LCR對(duì)灰霉菌感染的敏感性增強(qiáng)。
　　6、已有相關(guān)報(bào)道揭示miR394參與植物的非生物脅迫應(yīng)答，我們對(duì)此進(jìn)行