[发明专利]tae-miR397在调控小麦抗病性中的应用

说明书

本发明属于生物技术领域，公开了tae‑miR397在调控小麦抗病性中的应用。本发明通过对小麦进行白粉菌、禾谷镰刀菌感染处理，检测处理后小麦植株tae‑miR397的表达水平，发现小麦植株中tae‑miR397的表达量呈显著下调趋势。本发明进一步构建了过表达tae‑miR397小麦植株，发现过表达tae‑miR397小麦植株的白粉病抗性和赤霉病抗性显著低于野生型小麦植株。由此说明，tae‑miR397在小麦植株中的表达量提高后，可降低小麦植株的白粉病抗性和赤霉病抗性，tae‑miR397是一个参与小麦赤霉病抗性反应过程的重要因子，因此，可利用基因工程手段调控tae‑miR397的表达，进而培育白粉病抗性和赤霉病抗性改变的小麦植株。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及tae-miR397在调控小麦抗病性中的应 用。

背景技术

小麦是重要的粮食作物，其高产、稳产对我国的粮食安全至关重要。由禾本 科布氏白粉菌和禾谷镰刀菌引起的白粉病(Powdery mildew)和赤霉病(Fusarium headblight)都是小麦的主要真菌病害，在我国大部分麦区都有发生，造成严重 的减产。尤其小麦感染赤霉病后，不仅造成减产，其品质会受到严重影响，感病 籽粒中产生的真菌毒素，对人类健康造成巨大危害。因此，防治小麦病害是小麦 生产中的首要任务。通过培育抗病品种来防治小麦病害是最为经济、环保的有效 途径。而抗病基因的挖掘是一直是小麦育种的重要目标。

培育和种植抗病品种是控制小麦病害最为经济、环保的有效途径。而发掘抗 病基因或抗病因子有助于研究小麦的抗病机制和寻找培育抗病品种的新途径，同 时改善小麦的抗病能力，从而有效控制病害的发生。然而目前已报道的与小麦抗 病性的基因稀缺，亟需挖掘开发与小麦抗病性相关的基因。

miR397是一个比较古老且保守的家族，存在于多种植物中，在胁迫应答和 生长发育起着关键的作用。最近的研究表明，miR397在植物与病原菌互作中同 样发挥重要的功能。Yu等人发现在湖北海棠中瞬时过量表达miR397使其更易感 葡萄孢菌，而干扰表达miR397能够增强对葡萄孢菌的抗病性(Yu X,Gong H,Cao L,et al.MicroRNA397bnegatively regulates resistance of Malus hupehensis to Botryosphaeriadothidea by modulating MhLAC7 involved in lignin biosynthesis. PlantScience.292,110390)。miR397在小麦抗病中的功能还未见报道。因此，研 究miR397在小麦抗病中的功能，不仅拓宽了小麦抗病机制的研究，也为小麦抗 病性的遗传改良提供重要的理论支撑。

发明内容

针对现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的旨在提供tae-miR397在 调控小麦抗病性中的应用。

本发明第一方面提供了tae-miR397或其前体在调控植物抗病性中的应用。 tae-miR397在miRBase中的中的登录号为MI0030405。

根据上述的应用，优选地，所述抗病性包括白粉病抗性和赤霉病抗性。

根据上述的应用，优选地，所述植物为单子叶植物或双子叶植物，其中，所 述双子叶植物可以为拟南芥(Arabidopsis thaliana)，所述单子叶植物可以为小麦 (Triticumaestivum L.)、玉米等。更加优选地，所述植物为小麦。

本发明第二方面提供了一种培育抗病性提高的植物的方法，包括降低植物中miR397或其前体的表达，得到抗病性提高的植物的步骤。

根据上述的方法，优选地，所述降低植物中tae-miR397或其前体的表达包 括：利用干扰分子特异性下调tae-miR397或其前体的表达和/或活性，或利用基 于targetmimicry技术的tae-miR397沉默体下调tae-miR397或其前体的表达。