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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。