水稻SRBSDV侵染相关miRNAs及其在品种抗病性分化中的作用

南方水稻黑条矮缩病毒（Southern rice black-streaked dwarf virus, SRBSDV）是申请者首次发现鉴定并命名的经由白背飞虱传播侵染水稻和玉米等禾本科作物的斐济病毒属一建议新种，近年在我国及越南等地迅速扩散并造成严重为害。该病毒侵染水稻产生植株矮缩、茎秆肿瘤、高位节分枝及气生根等典型的miRNA代谢紊乱相关的症状。本项目将采用Microarry、qRT-PCR及Northern blot技术揭示病毒侵染对水稻miRMAs的影响，鉴定与病毒致病及特征症状形成相关的miRNAs，探究致病相关重要miRNA的作用靶标及其功能，从miRNA层面探讨SRBSDV与水稻互作机制；对抗感水稻品种病毒侵染相关miRNAs表达特征及序列差异进行比较研究，检验miRNA多样性在抗病性分化中的作用，深化对病毒致病及植物抗病机制的认识，为抗病资源筛选及抗病品种培育提供理论依据。

该项目采用Microarry及qRT-PCR技术揭示了病毒侵染对水稻miRNAs的影响，鉴定了与病毒致病及特征症状形成相关的miRNAs，运用生物信息学技术分析了致病相关重要miRNA的作用靶标及其功能，并采用人工miRNA转基因技术进行了验证，从miRNA层面探讨了SRBSDV与水稻互作机制；还对抗感水稻品种中病毒侵染相关miRNAs表达特征及序列差异进行了比较研究，初步认为miRNA多样性在抗病性分化中发挥了作用。按期完成了计划研究任务，主要研究结果如下。. 1. 采用Microarray技术，在5个病程时间点，对已知的309种水稻miRNAs在病健株中的表达谱进行了比较分析，揭示出水稻受SRBSDV侵染后，叶组织中有33种miRNAs表达水平受到了显著影响，并明确了它们的病程表达特征。. 2. 建立了以染料法为基础的3种miRNA定量检测技术，即茎环反转录引物法、接头引物延伸法和Poly(A)加尾法。3种方法协同运用可有效地对所测试的35种miRNAs进行定量检测。进而，验证了部分病毒相关miRNAs的病程表达特征。. 3. 对12种受病毒侵染调控的miRNAs靶标mRNA进行了定量检测，采用生物信息学方法对其功能进行了分析。初步认为miR164、miR530-5p、miR1846和miR1858可能与病害症状形成有关。. 4. 构建了人工miR164基因，采用农杆菌介导法获得了30个转基因水稻株系，部分转基因株系表现出叶尖卷曲、高节位须根等类似病毒侵染的症状。同时构建了多个人工miRNAs植物表达载体，为后续研究提供了材料基础。. 5. 对568个水稻品种（系）及育种材料进行了抗病性鉴定，筛选到多个抗病或耐病品种（系），对其病毒侵染相关的miRNAs基因序列及表达特征进行了比较分析，初步研究结果表明，miRNA基因的多样性与抗性分化存在一起程度的相关性。. 6. 发表学术论文5篇，培养硕士研究生3名。