论文部分内容阅读
microRNA (miRNA)是一类长约22nt的非编码小RNA分子,参与真核生物的生长发育和胁迫响应等过程。近年来,越来越多的研究表明,miRNA在病原物与植物互作过程中起着重要的调节作用。致病疫霉(Phytophthora infestans)可侵染番茄和马铃薯,造成严重的晚疫病,该病发生面广,影响甚大。但是,致病疫霉中miRNA的研究甚少,更没有与致病相关miRNA的挖掘报道。基于上述状况,本研究利用生物信息学方法,系统地预测了致病疫霉中致病相关的miRNA,并通过生物学实验验证了它们的功能。首先,借助计算机数据挖掘技术,共计预测到128个致病相关的miRNA,它们隶属于66个miRNA家族。通过致病相关1miRNA关系网络的构建,初步筛选到能形成网络的33个miRNA家族。分别挑选位于网络核心和边缘的各2个miRNA进行检测,顺利地验证到了pi-miR466和pi-miR1918。其次,通过实时定量分析pi-miR466和pi-miR1918的表达特性,发现二者的表达量均在致病疫霉处理番茄后的第二天变化明显,说明它们是致病相关的miRNA,可能在致病疫霉的致病过程中发挥着重要作用。最后,以拟南芥miR159a的前体为骨架序列,成功地构建了amiR466表达载体及番茄叶片瞬时表达体系。过表达miR466可抑制晚疫病的发生,提高番茄的抗性。本研究首次系统地预测并验证了致病疫霉中致病相关的miRNA,为阐明病原物与植物互作的分子机制奠定了基础。