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稻瘟病是水稻最重要的病害之一,严重影响水稻的产量,因此研究水稻与稻瘟病菌相互作用具有重要意义。在植物中,miRNA可以调节植物生长发育、生物和非生物胁迫等各个过程,但关于miRNA调节水稻与稻瘟病菌相互作用的研究还未见报道,因此本研究的主要目的是鉴定参与水稻-稻瘟病菌互作过程中水稻的niRNA。在本研究中,我们对感病材料丽江新团黑谷(LTH)和抗病材料IRBLkm-Ts、 IRBLz5-CA接种稻瘟病菌后,利用实时荧光定量PCR实验,DAB染色和台盼蓝染色等方法比较了防御反应的强弱;随后,对LTH和IRBLkm-Ts接种稻瘟病菌混合菌分生孢子,在接种前、接种后12小时和24小时分别取样,提取小RNA,构建了6个小RNA文库并对这6个小RNA文库进行高通量测序分析;用转基因的方法获得了过表达miR160a和miR398b的转基因水稻植株,通过实时荧光定量PCR和接菌实验,鉴定过表达miR160a和miR398b对稻瘟病抗性的影响。通过以上实验,我们得到了如下结果:首先,我们发现IRBLkm-Ts比IRBLz5-CA具有更强烈的防御反应。主要表现为IRBLkm-Ts比IRBLz5-CA有更少的病斑;4个防卫相关基因的转录在IRBLkm-Ts中明显高于IRBLz5-CA;在IRBLkm-Ts中过氧化氢积累量高于IRBLz5-CA。这些结果说明利用IRBLkm-Ts可能更容易获得与水稻抗稻瘟病相关的miRNA。其次,我们筛选出33个在抗、感材料间和稻瘟病菌侵染前后积累量具有显著差异的miRNA。我们将这33个miRNA分为三类:(1)在LTH中没有明显变化或降低而在IRBLkm-Ts中明显增加或没有明显变化;(2)在LTH中变化不明显或增加而在IRBLkm-Ts中明显降低或没有明显变化;(3)在LTH和IRBLkm-Ts中都增加。我们推测第1类miRNA正向调节水稻抗性,第2类miRNA负向调节水稻抗性,第3类miRNA则可能参与调节基础抗性。再次,过量表达miR160a和miR398b可提高稻瘟病抗性。MiR160a在感病材料中接菌前和接菌后累积无明显变化,而在抗病材料中接菌后增加了10倍以上,预示miR160a正向调节水稻抗性。MiR398b在感病和抗病材料中均在接种后累积显著增加,预示miR398b可能参与对水稻稻瘟病基础抗性的调控。同时,miR160a和miR398b的靶基因表达与相应miRNA累积量呈负相关性,表明miR160a和miR398b是通过调节靶基因的转录水平来参与调控稻瘟病抗性。过表达miR160a和miR398b的转基因水稻接种稻瘟病菌后,与对照相比病斑明显变小,菌丝相对生长量降低,分生孢子数量明显减少,说明miR160a和miR398b可以明显增强水稻对稻瘟病的抗性。最后, miR160a和miR398b以不同方式调控对稻瘟病菌的防御。我们发现miR160a过表达材料中早期防卫相关基因的转录与对照相比无显著差异,而晚期抗性标记基因转录则显著增强:miR398b过表达材料中早期和后期抗性标记基因转录都显著增强。这些结果提示miR398b参与调控PTI和ETI,而miR160a则只参与调控ETI。