[發(fā)明專利]一種玉米miRNA的應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210144952.5
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114395557B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 徐玉芳;張會勇;李濤;汪仁潔
• 申請（專利權）人: 河南農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/66;C12N15/84;A01H5/00;A01H6/20
• 代理公司: 西安匯恩知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61244
• 代理人: 張偉花

本發(fā)明提供了一種玉米miRNA的應用，玉米miRNA命名為zma?unmiR4，zma?unmiR4響應擬輪枝鐮孢菌Fusarium?verticillioides的侵染，用于調(diào)控植株對擬輪枝鐮孢菌Fusarium?verticillioides的抵抗能力，zma?unmiR4的成熟轉錄本核苷酸序列如SEQ?ID?NO:1所示。本發(fā)明玉米的miRNA(zma?unmiR4)可以響應擬輪枝鐮孢菌(Fusarium?verticillioides)的侵染，在擬輪枝鐮孢菌接菌后，zma?unmiR4的初級轉錄本在抗病玉米自交系BT?1中下調(diào)，在感病玉米自交系N6中上調(diào)。并通過在擬南芥中異源過表達zma?unmiR4可調(diào)控植株對擬輪枝鐮孢菌的抵抗能力。

技術領域

本發(fā)明屬于玉米miRNA技術領域，具體涉及一種玉米miRNA的應用。

背景技術

擬輪枝鐮孢菌(Fusarium?verticillioides)是一種能引起眾多作物流行性病害的病原真菌，尤其對于玉米(Zea?mays?L.)的危害最為嚴重。玉米是我國最重要的糧食作物之一，也是重要的飼料和工業(yè)原料，其生產(chǎn)對我國糧食安全起著舉足輕重的作用。然而，在玉米的整個生長發(fā)育過程中，常常會遭受擬輪枝鐮孢菌的侵害，進而發(fā)生苗枯、莖腐、穗腐和種腐等多種病害。在玉米幼苗發(fā)育早期，感染擬輪枝鐮孢菌會影響玉米的發(fā)芽率、幼苗群體的長勢、植株的高度等，嚴重者造成幼苗枯萎死亡。在玉米發(fā)育中期，擬輪枝鐮孢菌感染會造成玉米莖稈腐爛枯敗，進而導致植株斷裂倒伏。在玉米籽粒灌漿期，擬輪枝鐮孢菌會侵染玉米籽?；蛘咚胼S，造成穗軸和籽粒霉變腐爛，因此嚴重影響玉米產(chǎn)量。在玉米種子貯藏期，攜帶擬輪枝鐮孢菌的種子會霉變，或者在種子發(fā)芽后引起新一輪的幼苗、莖稈或穗子的感染。最重要的是，擬輪枝鐮孢菌可產(chǎn)生伏馬菌素(fumonisin)，這是一種真菌毒素，與牲畜和人類的多種疾病有關，并被列為可能的致癌物。因此，挖掘植物抵抗擬輪枝鐮孢菌相關的基因、提高植物對擬輪枝鐮孢菌的抵抗能力至關重要。

MicroRNAs(miRNAs)是一類在真核生物中廣泛存在的由20-24個核苷酸組成的內(nèi)源性非編碼RNA，主要在轉錄后水平上調(diào)控蛋白編碼基因的表達。miRNAs通過促進靶基因mRNA的降解或抑制其翻譯來負調(diào)控基因的表達，而靶基因的命運取決于其與miRNA序列的互補程度。越來越多的證據(jù)表明，miRNAs參與了植物抵抗病原菌過程。例如：miR393是第一個被發(fā)現(xiàn)參與植物免疫反應的miRNA，它可以被細菌鞭毛蛋白衍生的肽誘導，并通過抑制生長素信號來抑制丁香假單胞菌的生長；miR159a在水稻抵抗稻瘟病菌(Magnaportheoryzae)中發(fā)揮積極作用；miR156在水稻抵抗水稻黃單胞菌引起的白葉枯病中發(fā)揮負調(diào)控作用。miRNA可以通過正調(diào)控或者負調(diào)控抗病相關基因的表達水平來參與植物對病原菌的抵抗作用。鑒于miRNAs對抗病基因的廣泛調(diào)控作用，進一步鑒定響應病原菌的miRNAs對于減輕病原菌危害并最終確保作物生產(chǎn)具有重要作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種玉米miRNA的應用，該玉米的miRNA(zma-unmiR4)可以響應擬輪枝鐮孢菌(Fusariumverticillioides)的侵染，在擬輪枝鐮孢菌接菌后，zma-unmiR4的初級轉錄本在抗病玉米自交系BT-1中下調(diào)，在感病玉米自交系N6中上調(diào)。并通過在擬南芥中異源過表達zma-unmiR4可調(diào)控植株對擬輪枝鐮孢菌的抵抗能力。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種玉米miRNA的應用，所述玉米miRNA命名為zma-unmiR4，所述zma-unmiR4響應擬輪枝鐮孢菌(Fusariumverticillioides)的侵染，用于調(diào)控植株對擬輪枝鐮孢菌(Fusarium?verticillioides)的抵抗能力，所述zma-unmiR4的成熟轉錄本核苷酸序列如SEQ?ID?NO:1所示。