miR164h-5p在调控玉米丝黑穗病抗性中的应用制造技术

本发明专利技术涉及基因工程技术领域，尤其涉及miR164h

【技术实现步骤摘要】
miR164h
‑
5p在调控玉米丝黑穗病抗性中的应用


[0001]本专利技术涉及基因工程
，尤其涉及miR164h
‑
5p在调控玉米丝黑穗病抗性中的应用。

技术介绍

[0002]玉米丝黑穗病是由丝轴黑粉菌(Sporisorium reilianum f.sp.zeae)引起的真菌性土传病害，该菌属担子菌亚门，轴黑粉菌属，可侵染玉米、高粱等。丝轴黑粉菌的冬孢子有三种方式进行越冬，分别为土壤地表越冬、种子表面越冬和病残体越冬。其菌丝形成方式多为担子和侧生担孢子，担孢子包括两种亲和交配型“+”和
“‑”
，将其制备成混合菌液后形成的双核菌丝可侵染寄主组织，菌丝与玉米处于共生状态，因此该病菌属于活体营养型致病菌。
[0003]在感病植株的雌穗雄穗部位，双核菌丝大量繁殖厚垣孢子，直到完成生命周期，这使得雌穗雄穗的活性氧和生长素急剧上升，从而使感病植株顶端优势消失，生长素聚集在亚顶端分生组织，造成分蘖的大量增加，同时由于菌丝侵染，引起调控基因表达异常，对花器官发育造成影响，进而导致玉米产量下降，而由于发病部位为玉米的花器官，一旦发病即可造成绝产，对生产危害严重。
[0004]玉米丝黑穗病的发生受品种抗病性、耕作制度以及气候条件等诸多因素的影响，所以此病害防治难度较大。目前，生产上主要采取以农业措施如调整播期、加强田间管理等为主，药剂防治为辅的综合防治措施。但是上述防治措施存在费工费时、易造成环境污染且防治效果差等不足，培育和种植抗病品种是防治玉米丝黑穗病的有效途径。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术的目的是提供miR164h
‑
5p在调控玉米丝黑穗病抗性中的应用。
[0006]本专利技术对丝轴黑粉菌侵染的玉米进行了抗性鉴定和测序分析，发现miR164h
‑
5p参与玉米丝黑穗病的调控，miR164h
‑
5p可能与玉米丝黑穗病的抗性相关。
[0007]第一方面，本专利技术提供miR164h
‑
5p或包括miR164h
‑
5p的生物材料在调控玉米抗丝黑穗病能力中的应用。
[0008]本专利技术进一步提供miR164h
‑
5p或包括miR164h
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5p的生物材料在培育抗丝黑穗病玉米品种中的应用。
[0009]进一步地，所述应用为通过降低miR164h
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5p在玉米中的表达水平，提高玉米的抗丝黑穗病能力。
[0010]进一步地，所述miR164h
‑
5p的前体序列为如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。
[0011]进一步地，所述miR164h
‑
5p的成熟序列为如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。
[0012]进一步地，所述生物材料为表达盒、载体或转基因细胞。
[0013]第二方面，本专利技术提供一种调控植物抗丝黑穗病功能的方法，包括：
[0014]调控植物中miR164h
‑
5p的表达水平，提高所述植物的抗丝黑穗病能力；
[0015]所述miR164h
‑
5p的成熟序列为如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。
[0016]进一步地，通过转基因、杂交、回交、自交或无性繁殖抑制所述玉米中miR164h
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5p的表达。
[0017]进一步地，所述植物为玉米。
[0018]本专利技术具备如下有益效果：
[0019]本专利技术对丝轴黑粉菌侵染的玉米进行了抗性鉴定和测序分析，发现miR164h
‑
5p的表达水平与玉米丝黑穗病的发病程度呈正相关。后续经过验证发现在抑制玉米中的miR164h
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5p表达后，玉米的抗丝黑穗病能力显著提高，这对于玉米抗丝黑穗病功能的分子生物学机制的研究具有重要意义。
[0020]本专利技术对于miR164h
‑
5p功能的研究为创制抗玉米丝黑穗病新材料提供了新的途径，也为后续研究奠定了遗传材料基础，为玉米抗丝黑穗病基因资源储备提供了良好的信息平台。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例1提供的miR164h
‑
5p启动子的侧翼序列分析结果。
[0022]图2为本专利技术实施例1提供的重组质粒pCAMBIA1301
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miR164h
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Pro鉴定图；其中，M为Marker，W为水，1和2为重组农杆菌阳性质粒。
[0023]图3为本专利技术实施例1提供的拟南芥组织特异性GUS染色图；其中a、b为叶片，c、d为叶片，e为种皮。
[0024]图4为本专利技术实施例1提供过表达载体pCUB
‑
miR164OE的检测结果；其中，M为2000的Maker，1为PCR产物，2为阳性对照，3为阴性对照。
[0025]图5为本专利技术实施例1提供过表达转基因后代植株试纸条检测结果；其中，1为B104受体对照；2
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22为转基因株OE
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1～OE
‑
21。
[0026]图6为本专利技术实施例1提供的抑制表达载体pTF101.1
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miR164TS的检测结果，其中，M为Trans 2k plus，1为PCR产物，2为阳性对照，3为阴性对照。
[0027]图7为本专利技术实施例1提供的抑制表达转基因株系的试纸条检测结果，其中1为B104受体对照；2
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15为转基因株系：TS
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1～TS
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6、TS
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11～TS
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13、TS
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15、TS
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17～TS
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20。
[0028]图8为本专利技术实施例2提供的受体对照与转基因株系针刺中胚轴法接种发病症状示意图；其中，a
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c为受体对照自交系B104接种水后2d、6d、8d的症状，d
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f为受体对照自交系B104接种菌液2d、6d、8d的症状，g
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i为miR164h
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5p过表达转基因株系接种水后2d、6d、8d的症状，j
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l为miR164h
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5p过表达转基因株系接种菌液后2d、6d、8d的症状，m
‑
o为miR164h
‑
5p抑制表达转基因株系接种水后2d、6d、8d的症状，p
‑
r为miR164h
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5p抑制表达转基因株系接种菌液后2d、6d、8d的症状。
[0029]图9为本专利技术实施例3提供的针刺中胚轴法接种过表达转基因后代株系中miR164h
‑
5p表达量图。
[0030]图10为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.miR164h
‑
5p或包括miR164h
‑
5p的生物材料在调控玉米丝黑穗病抗性中的应用。2.miR164h
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5p或包括miR164h
‑
5p的生物材料在培育抗丝黑穗病玉米品种的应用。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述应用为通过降低miR164h
‑
5p的表达水平，提高玉米的抗丝黑穗病能力。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的应用，其特征在于，所述miR164h
‑
5p的前体序列为如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的应用，其特征在于，所述miR164h
‑
5p的成熟序列为如SEQ ID NO.2所示的核...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振华，周羽，王禹贺，徐庆御，邸宏，张林，董玲，刘显君，曾兴，姚旻昊，马金鑫，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：