[發明專利]miR164h-5p在調控玉米絲黑穗病抗性中的應用

有效

• 申請號: 202210147529.0
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114480395B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 王振華;周羽;王禹賀;徐慶御;邸宏;張林;董玲;劉顯君;曾興;姚旻昊;馬金鑫
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/84;A01H5/00;A01H6/20;A01H6/46
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李夢楠

本發明涉及基因工程技術領域，尤其涉及miR164h?5p在調控玉米絲黑穗病抗性中的應用。本發明對絲軸黑粉菌侵染的玉米進行了抗性鑒定和測序，研究得到一種和玉米絲黑穗病抗性相關的miRNA，其名稱為miR164h?5p，在玉米中抑制該miRNA的表達時，可以有效提高玉米的抗絲黑穗病能力。該miRNA的發現為玉米抗絲黑穗病的遺傳機制的研究提供了理論基礎，在培育抗絲黑穗病玉米品種的領域具有重要意義和應用價值。

技術領域

本發明涉及基因工程技術領域，尤其涉及miR164h-5p在調控玉米絲黑穗病抗性中的應用。

背景技術

玉米絲黑穗病是由絲軸黑粉菌(Sporisorium reilianum f.sp.zeae)引起的真菌性土傳病害，該菌屬擔子菌亞門，軸黑粉菌屬，可侵染玉米、高粱等。絲軸黑粉菌的冬孢子有三種方式進行越冬，分別為土壤地表越冬、種子表面越冬和病殘體越冬。其菌絲形成方式多為擔子和側生擔孢子，擔孢子包括兩種親和交配型“+”和“-”，將其制備成混合菌液后形成的雙核菌絲可侵染寄主組織，菌絲與玉米處于共生狀態，因此該病菌屬于活體營養型致病菌。

在感病植株的雌穗雄穗部位，雙核菌絲大量繁殖厚垣孢子，直到完成生命周期，這使得雌穗雄穗的活性氧和生長素急劇上升，從而使感病植株頂端優勢消失，生長素聚集在亞頂端分生組織，造成分蘗的大量增加，同時由于菌絲侵染，引起調控基因表達異常，對花器官發育造成影響，進而導致玉米產量下降，而由于發病部位為玉米的花器官，一旦發病即可造成絕產，對生產危害嚴重。

玉米絲黑穗病的發生受品種抗病性、耕作制度以及氣候條件等諸多因素的影響，所以此病害防治難度較大。目前，生產上主要采取以農業措施如調整播期、加強田間管理等為主，藥劑防治為輔的綜合防治措施。但是上述防治措施存在費工費時、易造成環境污染且防治效果差等不足，培育和種植抗病品種是防治玉米絲黑穗病的有效途徑。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明的目的是提供miR164h-5p在調控玉米絲黑穗病抗性中的應用。

本發明對絲軸黑粉菌侵染的玉米進行了抗性鑒定和測序分析，發現miR164h-5p參與玉米絲黑穗病的調控，miR164h-5p可能與玉米絲黑穗病的抗性相關。

第一方面，本發明提供miR164h-5p或包括miR164h-5p的生物材料在調控玉米抗絲黑穗病能力中的應用。

本發明進一步提供miR164h-5p或包括miR164h-5p的生物材料在培育抗絲黑穗病玉米品種中的應用。

進一步地，所述應用為通過降低miR164h-5p在玉米中的表達水平，提高玉米的抗絲黑穗病能力。

進一步地，所述miR164h-5p的前體序列為如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。

進一步地，所述miR164h-5p的成熟序列為如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

進一步地，所述生物材料為表達盒、載體或轉基因細胞。

第二方面，本發明提供一種調控植物抗絲黑穗病功能的方法，包括：

調控植物中miR164h-5p的表達水平，提高所述植物的抗絲黑穗病能力；

所述miR164h-5p的成熟序列為如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

進一步地，通過轉基因、雜交、回交、自交或無性繁殖抑制所述玉米中miR164h-5p的表達。

進一步地，所述植物為玉米。

本發明具備如下有益效果：