Osa-miR535,Osa-miR160a等5個miRNAs調(diào)控稻瘟病抗性以及水稻農(nóng)藝性狀的初步研究.pdf

1、h峰7∥一一、毫，(，“JJIJl[1[rrllJlllfr[rllliJiiffrlllllrfl[iJjiiffY3293139竹黃q些!二上@舊SICH腿鰱燕曼碩士學(xué)位論文膩amiR535，OsamiRl60a等5個miRNAs調(diào)控稻瘟病抗性以及水稻農(nóng)藝性狀的初步研究李金璐導(dǎo)師組三奎明奎蘊(yùn)茗晶四刖盔些太坐學(xué)科專業(yè)撞物病理堂研究方向撞物埴瘟絲廈剩田2017年5月摘要摘要水稻是人類重要的糧食作物之一，世界上有超過半數(shù)的人口以水稻為主糧

2、。水稻的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)直接關(guān)系著全球的糧食安全。miRNAs是植物生長發(fā)育過程中重要的調(diào)控因子，廣泛地參與多種生物進(jìn)程，包括應(yīng)對環(huán)境刺激，抵抗病原物入侵和影響植物發(fā)育。在實驗的前期工作中，通過高通量測序篩選到30多個與稻瘟病抗性相關(guān)的miRNAs。本論文中，我們對其中5個OsamiRNAs對稻瘟病抗性調(diào)控分子機(jī)理展開研究。通過構(gòu)建OsamiR535，OsamiRl60，OsamiR2869，OsamiR2871和OsamiRl861的過表達(dá)

3、轉(zhuǎn)基因材料，TargetMimicry轉(zhuǎn)基因材料和靶基因的過表達(dá)轉(zhuǎn)基因材料。對構(gòu)建完成的部分轉(zhuǎn)基因材料進(jìn)行稻瘟病抗病性鑒定和農(nóng)藝性狀鑒定。得到如下結(jié)果：OsamiR535的幾個預(yù)測靶基因Os02909080，Os03914880，Os04947580，OsSPLl4和OsSPLl2的mRNA累積水平在miR535過表達(dá)轉(zhuǎn)基因材料中不同程度的下調(diào)，其中OsSPLl4下調(diào)最顯著。對miR535過表達(dá)轉(zhuǎn)基因材料接種稻瘟菌，發(fā)現(xiàn)更感稻瘟病，并且

4、檢測到防御相關(guān)基因OsPRl，OsNAC4和OsKS4的表達(dá)受到抑制。對miR535的TargetMimicry轉(zhuǎn)基因材料接種稻瘟病菌，發(fā)現(xiàn)更抗稻瘟病，并且OsSPLl4的表達(dá)量上調(diào)。對水稻抗病材料IRBLkmTs和感病材料LTH接種稻瘟病菌，發(fā)現(xiàn)OsSPLl4在IRBLkmTs中上調(diào)表達(dá)，在LTH中下調(diào)表達(dá)。過表達(dá)miR535使水稻分蘗增多，穗子減小。過表達(dá)miR535的TargetMimicry轉(zhuǎn)基因材料使水稻分蘗減少。綜上，miR

5、535通過抑制靶基因SPLl4的表達(dá)負(fù)調(diào)控水稻對稻瘟病抗性，并且影響水稻分蘗。過表達(dá)miRl60a調(diào)控了其5個靶基因的表達(dá)，其中三個靶基因被顯著抑制，兩個未被抑制，導(dǎo)致水稻分蘗角度增大，籽粒變大。miRl60a的兩個TargetMimicry轉(zhuǎn)基因材料eTMl60a和MIMl60a中miRl60a的5個靶基因顯著上調(diào)，導(dǎo)致水稻籽粒變小甚至不結(jié)實。構(gòu)建miRl60a的靶基因Os04959430，Os02941800與OsJ0933940過