灰霉病菌侵染后百合小分子RNA的识别及抗病分子机制的研究

批准号:
31460529
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
46.0 万元
负责人:
刘冠泽
依托单位:
学科分类:
C1507.观赏园艺学
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
瞿素萍、张艺萍、杨秀梅、许凤、王戈、董祥立、孙彦敏
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中文摘要
云南作为我国百合重要的生产基地,灰霉病一直是威胁云南百合生产最主要的病害之一。发掘百合自身的抗性资源,利用现代生物学方法改良百合的防卫系统,是有效且环保的育种手段。而鉴定分离百合的抗病防卫相关基因,为培育广谱、持久抗性的百合新品种提供了新途径,也有助于推动百合抗病机理的不断发展。本研究通过对灰霉病菌侵染后的百合叶片进行转录组测序及小分子RNA测序,从转录水平及转录后调控水平,构建小分子RNA与灰霉病菌互作分子调控网络。并从中发掘出百合参与抗灰霉病菌的特异小分子RNA及其调控的靶标基因。然后,利用病毒介导的基因转录后沉默技术,完成候选小分子RNA及其靶标基因的高效筛选工作。结合分子生物学和基因工程手段,完成相关的小分子RNA和关键调控基因克隆和百合遗传转化,阐明百合中小分子RNA在灰霉病菌侵染过程的作用机制。同时,获得灰霉病的抗性提高百合育种材料,从而加速百合抗病的育种进程。
英文摘要
Yunnan is the important production base of the lily in China. Grey mold disease caused by Botrytis is the most devastating diseases resulting heavy yield loss in Yunnan. It is an efficient and beneficial to the environment way of lily breeding that using the lily own genes to improve its defense system. Isolating and characterizing lily defense-responsive genes may provide new sources for improving the level of resistance of lily against pathogens and help to elucidate the mechanism of lily disease resistance. In this stuty, we employed the next generation high through sequencing technology to clone and identify both conserved and species-specific small RNAs and their targets in lily under the Botrytis cinerea. Combining the deep sequencing and bioinformatics, the study will build small RNA regulation and molecular mechanisms of Botrytis cinerea interaction network map from the level of transcriptional regulation post-transcriptional level. With the moleuclar biology and genetic engineering, we will isolating and cloning small RNA and their target genes involved in disease resistance. Using Virus-induced gene silencing(VIGS), the experiment complete efficiently screening of candidate target gene. Then, we plan to get the transgenic lily lines with overexpress of the candidatie target small RNA and key gene. Meanwhile, we will eluncidate the mechanism of small RNAs and their targets regulation of Botrytis cinerea resistance and develop lily lines which will accelerate the process resistance breeding of lily.
云南作为我国百合重要的生产基地,灰霉病一直是威胁云南百合生产最主要的病害之一。小分子RNA作为调控基因表达的非编码RNA,在植物与病原菌互作过程中扮演重要作用。本研究通过对灰霉病菌侵染后的百合叶片进行转录组测序及小分子RNA测序,从转录水平及转录后调控水平,构建小分子RNA与灰霉病菌互作分子调控网络。研究共发现150个已知MiRNA和184个新MiRNA,其中有8个MiRNA上调表达,18MiRNA下调表达。此外,通过转录组测序共发现12,715转录本上调表达,7996个转录本下调表达。通过生物信息学预测,发现61个MiRNA靶向调控203个靶基因,43个新MiRNA靶向调控84个靶基因。靶基因中包含WRKY和NAC等重要转录因子。研究通过RACE技术成功克隆了LsWRKY51和LsNAC68基因并通过农杆菌介导法转化获得烟草和百合再生植株。通过研究为灰霉病侵染百合后抗性分子基础进行了初步探索,获得了重要的MiRNA和抗性相关基因,为百合抗灰霉病的研究提供有价值的线索。项目执行过程中,在国内外核心期刊发表已发表基金标注论文1篇,培养硕士研究生3名,晋升研究员1人,副教授2人。已获得的MiRNA和靶基因信息为进一步研究百合与灰霉病互作及培育抗灰霉病百合品种奠定了重要基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:--
期刊:亚热带植物科学
影响因子:--
作者:刘旭燕;李葵秀;段连洁;刘冠泽
通讯作者:刘冠泽
三七及其野生近缘种优质种质资源发掘与NLR类抗病基因功能研究
- 批准号:32260095
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:32万元
- 批准年份:2022
- 负责人:刘冠泽
- 依托单位:
国内基金
海外基金
