[发明专利]一种烟草疫霉诱导的miR6155及其用途

说明书

本发明公开了一种烟草疫霉诱导的miR6155及其用途。烟草疫霉诱导的miR6155的前体序列的RNA片段的序列为SEQ ID NO:1所示。其成熟序列的RNA片段的序列如SEQ IDNO:2所示。还公开了含有成熟序列的生物材料，及培育对黑胫病抗性敏感的烟草的方法。本发明通过构建过表达载体和烟草遗传转化，发现miR6155过表达植株显著增强了烟草对黑胫病的抗性。本发明有助于更深入探讨烟草和黑胫病菌互作中miRNA的调控机制，为烟草抗性品种的选育提供新的种质资源，推动烟草抗黑胫病遗传机理和抗病分子育种研究，为增强烟草的黑胫病抗性的分子生物学机制研究提供可靠的材料和数据支撑。

技术领域

本发明涉及RNA领域，尤其涉及一种烟草疫霉诱导的miR6155及其用途。

背景技术

烟草(Nicotiana tabacum L.)是茄科烟草属植物，具有较高的经济价值。然而由寄生烟草疫霉菌(Phytophthora nicotianae)引发的烟草黑胫病(tobacco black shank)作为一种世界性病害，在世界各地多有发生。烟草黑胫病发病后对烟草毁灭性极强，在烟草种植生产造成了巨大的经济损失。烟草疫霉属于卵菌纲，疫霉属，形状为无色透明的菌丝状，菌丝有较细的分枝，繁殖能力强。烟草疫霉以菌丝或厚垣孢子的形式长期寄生在植物病残体或土壤中，遇到适宜的生长条件时，便会萌发并释放出大量的游动孢子，通过植物气孔和伤口等侵入烟草。烟草黑胫病害一般在高温高湿的环境下爆发，可以在烟草的整个生育期发病，多发于成株期，主要以侵染烟草植株的茎基部和根部为主，在较短的时间内沿茎向上蔓延，导致烟草茎部变黑直至枯萎腐烂，使烟草水分、营养等运输受阻从而使烟草叶片变黄变干，最后整株烟草死亡。烟草疫霉菌在高温高湿环境下传播速度极快，会导致整个烟草种植区遭受病害，毁灭性极强。在烟草幼苗期也会受到黑胫病的干扰，幼苗期的烟草黑胫病最开始从根茎部发病，逐渐蔓延到茎上部，最后病斑面积扩散至整株烟草。当进行漂浮育苗时，空气相对湿度较高，黑胫病病原菌一旦侵染上，就会引起烟苗根部腐烂并迅速扩散到周围的烟苗，造成大规模死亡。针对烟草黑胫病的防治方法主要有以下几种：种植抗病品种、优化栽培管理措施、化学及生物防治等方法来预防和防治烟草黑胫病。传统的病害防治方法存在效率低、农药残留、环境污染等问题。利用黑胫病抗性烟草品种来种植生产是防治烟草黑胫病害最有效的方法之一，因此通过分子生物学方法筛选鉴定更多有效的黑胫病抗病基因，培育生产中可以广泛使用的烟草黑胫病高抗品种十分重要。

MicroRNAs(miRNAs)是一类非编码内源RNA小分子，通过抑制靶基因所编码的蛋白的翻译或者剪切靶基因mRNAs来发挥不同的生物学功能。随着测序技术的快速发展，大量的miRNA被发现，研究者们逐渐获得了关于植物miRNAs生物合成、作用机制以及可能的生物学功能等方面的信息。1993年第一个miRNA lin-4在秀丽隐杆线虫(Caenorhabditiselegans)中被Lee等人发现；第一个植物miRNA即miRl71，发现于拟南芥中。植物miRNA的生物合成过程主要包括以下三个步骤：转录、加工成熟以及功能复合体装配。miRNA的作用方式主要有两种：当其与靶mRNA的序列互补程度较高时，miRNA会介导靶标的切割，使其无法正常翻译，这是植物中miRNA发挥作用的主要方式。但当两者互补程度较低时，miRNA无法介导切割，此时会通过与靶mRNA结合的方式来抑制其翻译。植物miRNAs参与调节植物生长和发育过程，并且广泛参与对生物和非生物胁迫的响应。通过过表达或沉默miRNAs，其在植物中的功能逐渐被揭示。例如，有报道利用高通量测序方法对烟草品种‘红花大金元’的叶片、茎和根的miRNA表达谱进行了综合分析，共鉴定出165个miRNAs，mRNA和miRNA的联合分析揭示了烟草耐盐耐碱胁迫的分子机制。烟草中miRNA对病原菌的响应也有一定研究，发现miRNA和mRNA的表达模式都可以在应对PVY感染时发生变化，可能在烟草对PVY的抗性方面有一定调控作用。然而，目前为止，关于miRNAs在烟草响应烟草疫霉中的作用研究很少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟草疫霉诱导的miR6155及其用途。