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水稻(Oryza sativa)是最重要的粮食作物之一,养活了世界上1/3以上的人口。水稻白叶枯病是由革兰氏阴性菌黄单胞水稻变种引起的一种细菌性病害,是分布最广、影响水稻生产最严重的细菌性病害之一。对抗病机制的研究是培育抗白叶枯病水稻品种的基础。microRNAs(miRNAs)是一类在植物体内普遍存在且长度通常为21-24 bp大小的内源性非编码小分子RNA,主要介导转录后水平发挥基因调控功能。大量研究证实,miRNA不仅参与植物生长发育的调控,而且在应答各种生物与非生物胁迫过程中都发挥着重要的调节作用。本实验室前期实验验证了 OsmiR1 858a在接种白叶枯病菌后的表达量极显著上调,其可能参与到抗水稻白叶枯病中,并筛选出OsmiR1858a的靶基因OsHIN1。构建了 OsHIN1过表达载体、OsHIN1同义突变过表达载体,OsmiR1858a前体过表达载体、干扰OsmiR1858a的STTM载体以及启动子+GUS载体。本论文将利用获得的转基因材料进一步研究OsmiR1858a的功能及其作用机制。实验结果如下:(1)经T1代苗潮霉素筛选,每个转基因都获得单拷贝株系至少4个。表达量检测表明OsHIN1与OsmiR1858a的表达量呈现负相关的关系,然而在OsHIN1同义突变过表达株系却没有,暗示OsmiR1858a是以剪切方式使OsHIN1沉默,而OsHIN1同义突变使剪切方式不能进行。(2)孕穗期接种白叶枯病菌结果表明,OsHIN1过表达与同义突变过表达株系叶片病癍长度都明显比野生型长,而且病斑长度与表达量成正相关关系,OsmiR1858a前体过表达株系却与OsHIN1过表达是相反的表型;这说明OsHIN1是感病响应基因,OsmiR1858a是正调节抗病性的因子。(3)接种白叶枯病菌P6结果显示,OsHIN1过表达转基因水稻病原菌比野生型增长速度快并且单位叶片的菌含量高,而在OsmiR1858a前体过表达水稻中则相反。(4)各转基因水稻在成熟期的农艺性状结果显示,pre-OsmiR1858a过表达转基因水稻在株高和百粒重与野生型相比具有显著性差异,而其他转基因水稻没有差异。可能是OsmiR1858a过表达提高水稻抗病性,有利于有机物的积累。(5)OsmiR1858a基因启动子+GUS转基因水稻GUS染色表明OsmiR1858a基因在萌发种子的芽,叶片中表达。