【摘 要】
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为明确分枝（瓜）列当（Phelipanche aegyptiaca Pers）与寄主建立寄生关系过程中是否存在micro RNA（miRNA）转移现象,并对筛选出的转移miRNA及其功能进行初步分析,为揭示miRNA在列当-寄主间互作中的机制提供依据。选取室内盆栽中被列当寄生和未被寄生的甜瓜和烟草根部、寄生位点及瓜列当茎秆利用Illumina SE50进行sRNA测序,筛选并鉴定出转移miRNA;
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为明确分枝（瓜）列当（Phelipanche aegyptiaca Pers）与寄主建立寄生关系过程中是否存在micro RNA（miRNA）转移现象,并对筛选出的转移miRNA及其功能进行初步分析,为揭示miRNA在列当-寄主间互作中的机制提供依据。选取室内盆栽中被列当寄生和未被寄生的甜瓜和烟草根部、寄生位点及瓜列当茎秆利用Illumina SE50进行sRNA测序,筛选并鉴定出转移miRNA;采用盆栽法对被寄生的寄主根部和未寄生的寄主根部的生理生化指标进行测定,探寻寄主被瓜列当寄生时的生理生化变化;对转移目的基因（cme-miR162、cme-miR398）挑选十种植物miR162和miR398家族序列特征和进化关系进行分析,并利用Plant CARE分析甜瓜miR162和miR398家族启动子序列的作用元件,构建了两个目的基因的过表达载体,利用农杆菌介导的拟南芥沾花法获得转基因植株,并对其测定生理指标,初步探究其功能。结果如下:1.在被瓜列当寄生后,甜瓜根部35个miRNA差异性表达,其中,17个miRNA显著下调表达,18个miRNA显著上调表达。筛选鉴定到3个已知甜瓜中的miRNA转移至瓜列当,这些转移miRNA主要参与miRNA的生物合成、RNA的转运和活性氧的清除;3个新瓜列当中的miRNA转移至甜瓜,其功能主要参与mRNA的合成、胞吞作用和信号传导。2.烟草在被瓜列当寄生后,烟草中31个miRNA差异性表达,其中,15个miRNA显著下调表达,16个miRNA显著上调表达。鉴定出3个已知烟草中的miRNA转移至瓜列当,这些转移miRNA主要参与miRNA的生物合成、RNA的转运和活性氧的清除;3个新瓜列当中的miRNA转移至烟草,其功能主要参与mRNA的合成、胞吞作用和信号传导。3.处理组甜瓜根部MDA、CAT、POD、SOD、H2O2及O2-含量均显著上调;烟草处理组MDA、CAT、POD、SOD酶活性与对照相比显著上调,H2O2及O2-含量则显著下调。4.启动子分析结果表明miR162受到光、厌氧、脱落酸、赤霉素、玉米醇溶蛋白等多因素诱导和调控。而cme-miR398家族基因能够受到茉莉酸甲酯、脱落酸、赤霉素、水杨酸和生长素的多种激素的调控,及光、厌氧反应、防御与应激反应、昼夜节律等多种因素的诱导。5.甜瓜miR162能够参与促进植物叶片生长,抑制列当的生长速度、miR398能够促进植物的生长发育,但对列当的抑制无明显作用结果表明在甜瓜和烟草在瓜列当茎秆伸长时期,保护性酶类含量存在差异,而miRNA作为免疫防御调控因子参与了保护性酶类的调控,同时miRNA在瓜列当寄生不同寄主时存在双向转移的现象,在同一植物内的miRNA亦存在分化差异,甜瓜miR162和miR398能够受到多种植物激素的调控并参与防御应激反应,甜瓜miR162能够促进植物叶片生长,抑制列当的生长速度、miR398能够促进植物的生长发育,但对列当的抑制无明显作用。
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