近日我院果樹(shù)病害病原生物學(xué)及綜合防治研究團(tuán)隊(duì)在我?!半p一流”學(xué)科群頂尖期刊 New Phytologist 在線發(fā)表了題為“Adaptive regulation of virulence genes by microRNA-like RNAs in Valsa mali ”的研究論文,。該研究揭示了蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌microRNA-like RNA (milRNA)適應(yīng)性調(diào)控病菌致病性的分子機(jī)制。植保學(xué)院博士研究生許銘為論文的第一作者,,黃麗麗教授和馮浩教授為該論文的共同通訊作者,,本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金,、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和NSFC-新疆聯(lián)合基金重點(diǎn)等項(xiàng)目的資助,。
microRNA(miRNA)是參與動(dòng)植物RNA干擾(RNAi)的一類(lèi)長(zhǎng)度為18-25 nt的非編碼RNA分子,,在轉(zhuǎn)錄后水平通過(guò)抑制靶標(biāo)基因的表達(dá)參與動(dòng)植物生長(zhǎng)、發(fā)育,、生物和非生物脅迫應(yīng)答等多個(gè)生理過(guò)程,。近年來(lái),真菌miRNA-like RNA(milRNA)開(kāi)始被挖掘和鑒定,,但其生物學(xué)功能和作用機(jī)理尚不明確,。該研究在前期發(fā)現(xiàn)蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌( Valsa mali )存在RNAi通路的關(guān)鍵蛋白并明確其參與病菌致病過(guò)程的基礎(chǔ)上,通過(guò)深度測(cè)序和生信分析鑒定該病原菌的milRNA及其靶標(biāo)基因,結(jié)合轉(zhuǎn)錄組測(cè)序進(jìn)一步揭示milRNA與靶標(biāo)基因的調(diào)控關(guān)系,。進(jìn)而在明確多個(gè)milRNA參與病菌的致病過(guò)程的基礎(chǔ)上,,發(fā)現(xiàn) Vm -milR16在菌絲體中表達(dá)量較高,而在病菌的侵染階段顯著下調(diào)表達(dá),,且過(guò)表達(dá) Vm -milR16能夠?qū)е虏【虏×Υ蠓认陆?。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn) Vm -milR16在菌絲體中序列特異性地抑制了病菌致病相關(guān)的蔗糖非發(fā)酵激酶基因( VmSNF1 )、4,,5-多巴雌二醇雙加氧酶基因( VmDODA )和假想蛋白基因( VmHy1 )的表達(dá),,而在病菌侵染過(guò)程中,通過(guò)下調(diào)表達(dá) Vm -milR16從而解除了上述致病相關(guān)基因的抑制,,導(dǎo)致這些基因在病菌侵染過(guò)程中上調(diào)表達(dá)從而促進(jìn)病菌的侵染,。該研究揭示了蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌milRNA適應(yīng)性調(diào)控病菌致病的新機(jī)制,豐富了對(duì)植物病原真菌milRNA功能及其調(diào)控機(jī)理的認(rèn)知,。
論文鏈接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.16561
蘋(píng)果樹(shù)腐爛病菌milRNA適應(yīng)性調(diào)控病菌致病性的模式圖