马铃薯晚疫病菌miRNA分析及Dicer基因功能研究

来源 :内蒙古大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:trittt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
晚疫病是全球范围内普遍发生的马铃薯病害,发病迅速且造成巨大的经济损失。马铃薯晚疫病菌(Phytophthora infestans)侵染马铃薯的叶片,茎以及块茎,造成植株死亡,块茎腐烂。已报道P. infestans菌株T30-4全基因组大小约240Mb,含有大量转座子和反转录转座子,且变异快。本研究选取两个不同致病力的P. infestans菌株YN-YJ54.1和ⅡA-4,利用Illumina测序技术对P. infestans三个(菌丝,萌发的孢子囊,孢子囊)阶段的小RNA进行基因组水平深度测序,分析了P. infestans miRNA的信息,靶基因功能及与Dicer基因的关系的研究。结果显示,菌株YN-YJ54.1的菌丝含有331个新miRNA,对应的靶基因1449个,保守miRNA 1805个,对应的靶基因15300个;萌发的孢子囊含有29个新miRNA,对应的靶基因71个,保守miRNA1527个,对应的靶基因10892个;未萌发的孢子囊含有275个新miRNA,对应的靶基因180个,保守miRNA 1852个,对应的靶基因16540个;菌株ⅡA-4萌发的孢子囊含有4个新miRNA,对应的靶基因9个,保守miRNA1046个,对应的靶基因9328个。受miRNA潜在调控的靶基因占全部基因的80%,具有广泛的功能。在P. infestans中,85%左右的miRNA与线虫,拟南芥,果蝇,动物等物种里面的miRNA序列同源,说明最原始的miRNA在P. infestans中被大量地保存下来。植物和动物的miRNA完全不同,在进化过程中, miRNA被选择性的保留在植物和动物之中。P. infestans中广泛存在的保守miRNA为这一调节分子的进化提供了崭新的证据。P. infestans有两个编码Dicer蛋白的基因DCL1和DCL2。体外siRNA饲喂试验沉默DCL1基因,菌株表现萌发率下降,同时芽管变短;同时沉默两个Dicer基因,也观察到类似性状。这种突变体性状并没有因为增加另一个Dicer蛋白基因的siRNA而变得严重,说明DCL1对于P. infestans孢子囊的萌发和芽管伸长起关键作用。在动植物中,负责miRNA产生的Dicer一旦功能受损,都会产生明显的表型变化。P. infestans中,DCL1功能受损后的表型变异明显,而DCL2功能受损后没有性状,说明它们可能参与不同类型的双链RNA切割。利用Stem-loop RT-PCR证实,在由siRNA饲喂导致DCL1功能受损后的P. infestans中,miR393和miR-2476的表达量,有所下降;miR-2132和miR-1626的表达量没有明显变化,说明DCL1参与了前两个miRNA的产生,其他两个miRNA的产生途经还不清楚。因此,DCL1对于P. infestans的某些miRNA产生是必需的。本实验证明,siRNA的体外饲喂能够成功地沉默P. infestans的内源基因,说明P. infestans具有完整的RNAi途径。可以预计,当寄主马铃薯能产生足够的打靶病原菌内源基因的siRNA,并被正在侵染的P. infestans吸收,就可以干扰其内源基因的表达。此结果为以后应用RNAi技术防治晚疫病提供依据。
其他文献
  光周期反应小麦生育期、适应性以及产量均具有重要影响,光周期基因Ppd是调节小麦抽穗开花的一个重要基因。在普通小麦的起源过程中,绝大多数的四倍体和节节麦供体物种居
会议
  高能混合粒子场(cR)诱变是人工模拟空间诱变中各种次级宇宙射线辐照,可以作为研究空间诱变机理和选育农作物突变体新种质的手段.但有时CR处理并不能播种前进行,因此有必
会议
素描是初中美术课堂教学的重要内容,提高素描教学有效性的途径多种多样,需要教师用心去探索.初中生的认知能力、观察能力、审美能力有待提高,美术教师要将素质教育理念视为指
  为揭示小麦自然分离群体茎秆强度变化,筛选相关标记的优异等位变异,本研究以来自不同生态区茎秆强度不同的126份小麦品种(系)组成的自然群体为研究材料,分别于2012、2013及2
会议
金属或非金属氧化物纳米材料的光催化技术近年来被广泛地运用到一些有机和无机污染物以及各种水环境污染,而藻类作为水生生态系统的主要群体,常被用做水生物污染和毒素风险评估。所以本论文首先探究金属氧化物TiO2在光催化下对莱茵依藻和微囊藻的作用机理,利用微量热、扫描电镜(SEM)、傅立叶红外(ATR-FTIR)、等离子体原子发射光谱(ICP-AES)等多种表征方法分析藻细胞被降解的情况。另外,通过紫外光催
烯烃复分解反应是在过渡金属配合物的参与下对烯烃分子双键上碳原子进行重排的过程,作为有机化学、高分子化学及石油化学中重要的反应类型,反应自身的多功能性及相关催化剂的开发使其在工业上具有广阔的应用前景。因此,开发高活性、高选择性的结构明确(well-defined)的钌烯烃复分解反应催化剂是目前研究的重点。本文旨在设计合成新型炔醇配体,并对其进行改性,进而研究该配体对催化剂活性的影响。本文的研究内容及
本课题通过建立多靶点酶学筛选模型,从原药材桑叶、菝葜、虎杖中获得了对α-葡萄糖苷酶和醛糖还原酶(能引起神经病变)同时具有抑制作用的有效部位:桑叶黄酮MF、菝葜黄酮SF、虎
课程资源即课堂资源,是课程开设的前提条件,开发和利用好思想政治课程资源,实现课程资源的和谐统一,有利于提高思想政治课堂教学的效率.
  为明确不同地区小麦品种Wx基因型的分布情况,并筛选出更多用于培育优质面条小麦的Wx基因缺失材料,本研究利用Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1位点的3个STS标记(MAG264、BDFL-BRD和MAG2
会议
  赤霉病是由禾谷镰刀菌引起的一种毁灭性小麦病害。由于抗赤霉病资源匮乏以及抗性遗传的复杂性,通过常规育种方法培育抗赤霉病小麦品种是一件费时、费力的工作。望水白是起
会议