条锈菌诱导的小麦microRNA的克隆和功能分析

条锈病是我国小麦生产上最为重要的病害，一直是影响小麦生产可持续发展的限制因素，揭示小麦与条锈菌互作的分子机理具有重要的理论和实际意义。MicroRNA是一种内源性非编码的小片段RNA分子，广泛参与植物生长发育进程、形态建成、植物信号传导、环境逆境应答及植物抗病反应等调控过程。然而，关于小麦受条锈菌侵染诱导的MicroRNA的种类及其功能，目前尚不明确。本项目拟通过构建小麦条锈菌诱导的小麦小RNA文库，寻找条锈菌侵染诱导相关的microRNA，确定microRNA的靶标，验证microRNA基因的功能，从转录组转录后水平上揭示小麦-条锈菌互作关系的分子遗传基础和作用机理，从而为解析小麦与条锈菌互作系统中信号识别和传递、抗病相关基因激活与表达等分子事件提供理论依据，并且可为小麦抗条锈性的合理利用与小麦抗条性的遗传改良提供新的策略与技术方法。

小麦条锈病是我国小麦生产上最重要的病害之一，揭示小麦与条锈菌互作的分子机理对于小麦生产的可持续发展具有重要的理论和实际意义。microRNA (miRNA)是一种内源性非编码的小片段RNA分子，通过裂解靶标基因或者抑制靶标基因的翻译在转录后水平调控植物环境逆境应答。然而，关于受条锈菌侵染诱导的小麦miRNA的功能，目前尚不明确。本项目通过①构建了对照组，非亲和组合和亲和组合三个小麦miRNA文库；②分别对小麦保守和新的miRNA进行了array筛选和验证，并分析了其在不同组合中的表达模式；③系统筛选了小麦miRNA表达分析中的内参基因；④对筛选得到的miRNA进行了靶标基因的生物信息学预测；⑤利用VIGS体系，成功过表达了tae-miR159a的前体，验证了其在小麦与条锈菌互作中的作用；⑥克隆并验证了tae-miRNA164的靶标基因（TaNAC21/22），系统分析了其在小麦与条锈菌互作中的作用；⑦克隆并验证了tae-miRNA408的靶标基因（TaCLP1），系统分析了其在小麦与条锈菌互作中的作用等七个方面的研究，初步揭示了小麦miRNA在小麦与条锈菌互作过程中的作用，从而为解析小麦与条锈菌互作系统中信号识别和传递、抗病相关基因激活与表达等分子事件提供了理论依据。