农药快讯:2020年第5期
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水稻Osa-miR1873调控稻瘟病抗性及产量性状
更新时间:2020-03-27 点击量:683

稻瘟病是水稻最严重的病害之一,严重威胁水稻的生产安全。MicroRNAs(miRNAs)是一类长约20~24个核苷酸的非编码小RNA,近年来广泛报道其参与调节水稻的生长发育和应激反应。

 

JIPB最新在线发表四川农业大学王文明课题组题为Osa-miR1873 fine-tunes rice immunity against Magnaporthe oryzae and yield traits的研究文章,揭示了水稻Osa-miR1873调控稻瘟病抗性及产量性状的机制。

 

王文明课题组前期通过对感病材料丽江新团黑谷(LTH)和含有单个Pi-km R基因的抗性材料(IRBLkm-Ts)接种稻瘟病菌所建立的小RNA文库进行深度测序,筛选出一些差异表达的miRNAs。其中Osa-miR1873是水稻特有的miRNA,其在感病材料LTH中被诱导上调,在抗病材料IRBLkm-Ts中被诱导下调,初步判断Osa-miR1873可能参与到水稻对稻瘟病的抗性。

 

本研究在构建过表达Osa-miR1873及其诱捕靶标(target mimic)以及靶基因LOC_Os05g01790的转基因材料的基础上,通过抗性和稻瘟病菌侵染细胞学分析,发现Osa-miR1873可能通过LOC_Os05g01790来调控稻瘟病抗性和产量性状。过表达Osa-miR1873明显削弱了水稻的防御反应;而过表达诱捕靶标及靶基因LOC_Os05g01790均明显提高防御反应,主要表现为防御相关基因表达上调、H2O2的累积增多、稻瘟病侵染叶鞘细胞进程减缓,最终导致水稻对稻瘟病的抗性增强。但是,产量相关性状如结实率、籽粒大小和实粒数等均受到明显影响,其中表达Osa-miR1873的诱捕靶标对产量相关性状影响较小。因此,Osa-miR1873-LOC_Os05g01790模块可能在平衡稻瘟病抗性和产量性状上有重要作用。该研究有助于进一步了解产量-抗性平衡的调控机制,为稳产抗性育种提供一定的理论指导和备选基因。

 

该研究由四川农业大学王文明研究团队完成,硕士生周仕歆和朱勇为论文共同第一作者,王文明教授为通讯作者。相关工作获国家自然科学基金资助。    (来源:JIPB)

 

农药快讯, 2020 (5): 8.

tag: 稻瘟病  水稻  小RNA  Osa-miR1873  

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