近日,我院果樹(shù)病害致災(zāi)機(jī)理及綜合防控團(tuán)隊(duì)黃麗麗教授課題組在Horticulture Research上發(fā)表了題為 “Adaptive regulation of miRNAs/milRNAs in tissue specific interaction between apple and Valsa mali ” 的研究論文。該研究構(gòu)建了蘋(píng)果miRNAs和蘋(píng)果黑腐皮殼( Valsa mali )milRNAs在蘋(píng)果不同組織與病菌互作中的差異表達(dá)譜,并鑒定出關(guān)鍵的組織侵染特異性表達(dá)的寄主miRNAs和病菌milRNAs。我院博士研究生高承宇為論文的第一作者,黃麗麗教授和馮浩教授為論文的通訊作者。
在植物與病菌互作過(guò)程中,病菌往往會(huì)選擇性侵染并破壞植物的特定組織。miRNAs/milRNAs是一類(lèi)在轉(zhuǎn)錄后水平抑制基因表達(dá)的調(diào)控因子,在植物與病菌互作中發(fā)揮重要作用。然而,對(duì)于miRNAs/milRNAs是否參與病菌與植物的組織特異性調(diào)控尚未見(jiàn)報(bào)道。
該研究建立了 V. mali 與蘋(píng)果不同組織互作的miRNAs/milRNAs文庫(kù),發(fā)現(xiàn)在不同互作體系中miRNAs/milRNAs均表現(xiàn)出不同的表達(dá)特征,繪制了參與組織特異性調(diào)控的miRNAs/milRNAs表達(dá)譜,并探究了它們之間潛在的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)蘋(píng)果Mdo-miR482a在樹(shù)皮組織響應(yīng) V. mali 侵染時(shí)特異性上調(diào)表達(dá),且在蘋(píng)果響應(yīng) V. mali 的侵染過(guò)程中發(fā)揮抗病功能,進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)其靶標(biāo)是蘋(píng)果的一個(gè)抗病相關(guān)的NLR基因。同時(shí),發(fā)現(xiàn) V. mali 的Vm-milR57在侵染樹(shù)皮組織時(shí)下調(diào)表達(dá),其可以靶向抑制兩個(gè)與致病力正相關(guān)的基因提高 V. mali 的致病力。可見(jiàn),Mdo-miR482a和Vm-milR57在 V. mali 與蘋(píng)果樹(shù)皮或葉片的互作中表現(xiàn)出組織侵染特異性調(diào)控。該研究首次揭示了蘋(píng)果miRNAs和腐爛病菌milRNAs在病菌與寄主不同組織互作的組織特異性調(diào)控,為深入理解病菌與植物特定組織層面的相互作用及其適應(yīng)性調(diào)控機(jī)制提供了新的視角。

作物抗逆與高效生產(chǎn)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為該研究提供了技術(shù)支持。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金(U1903206,32172375)和陜西省科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2020zdzx03-03-01)的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1093/hr/uhae094
編輯:劉小鳳
審核:郭 軍