四川农业大学王文明团队在miRNA调控水稻与稻瘟菌互作方面取得新进展

来源：JIPB

近日，四川农业大学水稻研究所王文明研究员团队在Journal of Integrative Plant Biology杂志在线发表了题为Osa-miR167d facilitates infection of Magnaporthe oryzae in rice的研究论文 (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jipb.12816)，揭示了Osa-miR167d负调控水稻对稻瘟病抗性的机制。

图1. Osa-miR167d过表达，MIM167d及ARF12敲除突变体株系对稻瘟菌的抗性反应

稻瘟病是水稻最严重的毁灭性病害，水稻与稻瘟菌互作的研究已经成为植物与病原真菌互作研究的重要组成部分。MicroRNA（miRNA）属于一类调控基因表达的非编码小RNA。越来越多的研究表明，miRNA参与调控水稻与稻瘟菌的相互作用。

在早期的研究中，王文明课题组通过对单基因抗病材料和感病亲本的小RNA库深度测序，获得了一批在稻瘟菌侵染过程中差异表达的miRNA。本论文选取Osa-miR167d进行研究。首先，利用接种了稻瘟菌的抗病及感病的亲本进一步确认了Osa-miR167d的差异表达。结果表明，接种稻瘟菌24小时及以后，Osa-miR167d在抗病亲本材料中显著下调表达。而在感病亲本中，其表达量在接种24小时显著升高。随后，以常规籼稻品种Kasalath为背景材料，过表达Osa-miR167d，所获得的阳性转基因株系表现更感病。而过表达Osa-miR167d的诱捕靶标MIM167d后，获得的阳性转基因株系表现更抗病。此外，ARF12作为Osa-miR167d的靶基因，其表达量在Osa-miR167d过表达材料中显著下调，在MIM167d过表达材料中显著上调。当在Kasalath背景下敲除ARF12，获得的纯合突变体株系更易感稻瘟病。因此Osa-miR167d很可能是通过调控其靶基因ARF12的表达，进而调控水稻对稻瘟病的抗性。该研究不仅揭示了Osa-miR167d-ARF12 调控水稻对稻瘟病的抗性机制，而且为分子设计育种提供理论基础。

该论文的通讯作者为王文明研究员，博士研究生赵志学为第一作者。相关工作获得了国家自然科学基金资助。