论文部分内容阅读
植物在生长发育过程中很容易受到周围环境的影响,由病原体灰霉菌(Botrytis cinerea)引起的番茄灰霉病是危害番茄生产的主要因素之一。根据课题组前期的研究结果显示,miR394响应灰霉菌的感染。本研究利用过表达miR394的转基因拟南芥和lcr突变株拟南芥,进一步明确了miR394在番茄防御灰霉病过程中的功能及其作用机制,主要研究结果如下: 1、用灰霉菌处理Micro-Tom番茄,在不同时间点进行样品采集,qRT-PCR结果表明,miR394参与植物对灰霉菌的防御。 2、为了进一步确定miR394的功能作用,我们将过表达miR394的转基因及其靶基因lcr的突变株拟南芥接种灰霉菌。发现与野生型相比,过表达miR394的转基因拟南芥和lcr突变株拟南芥的叶片表面均出现较大的病变面积,且综合台盼蓝染色的结果,说明拟南芥miR394通过直接作用于靶基因LCR作为拟南芥防御灰霉菌感染的负调节剂,使得植物对灰霉菌更加敏感。 3、转基因株系中miR394的过表达对其它胁迫相关miRNAs产生影响。利用qPCR检测结果显示除miR159以外,miR156、miR168以及miR172的表达水平在各个株系中均上调,表明这些miRNAs与miR394存在潜在联系。 4、对miRNA合成和作用过程中的7个相关蛋白基因在转基因株系中进行表达检测,其中DDL、DRB4和AGO1共3个基因的表达上调,说明miR394的过表达对这些基因具有正反馈作用。 5、植物中的两条激素调节途径:茉莉酸及水杨酸途径中的4个关键基因在过表达miR394的转基因植株和lcr突变株中被检测,高水平的miR394或低水平的LCR均导致PDF12(Plant Defensin1.2)和PR4(Pathogenesis-Relatedprotein4)表达量的增加,这可能也作为一种潜在的影响因素,使得miR394/LCR对灰霉菌感染的敏感性增强。 6、已有相关报道揭示miR394参与植物的非生物胁迫应答,我们对此进行了验证,并得到一致的结果,说明miR394的过表达使得拟南芥耐旱而不耐盐。 本研究探讨了miR394/LCR在拟南芥抵抗灰霉菌中的作用,明确了miR394/LCR在应答灰霉菌时可能协同JA/SA途径的相关基因。这些研究将为进一步明确miR394/LCR的调控机制和灰霉菌的分子防治提供技术依据。