利用人工ta-siRNA表达体系在水稻中进行多价抗病毒的研究

基本信息
批准号:31101415
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:23.00
负责人:武晓云
学科分类:
依托单位:浙江农林大学
批准年份:2011
结题年份:2014
起止时间:2012-01-01 - 2014-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:马新颖,冯震,沈励泽,王莹莹
关键词:
表达体系水稻多价抗病毒人工tasiRNARNA沉默
结项摘要

水稻是我国最主要粮食作物,在国民经济中占有重要地位。近年来,多种病毒病害在我国稻区流行,给我国水稻生产造成严重危害。RNA沉默是植物固有的抗病毒机制,具有重要抗病毒应用前景。然而,目前应用于抗病毒的植物RNA沉默诱导体系很难达到多价、广谱抗病毒的目的。TAS是一种植物内源的小干扰RNA(ta-siRNA)编码基因,具有可同时表达多个ta-siRNA和产生ta-siRNA位置固定的特点,具有重要的潜在应用价值。本项目拟首先利用水稻TAS3a1基因构建人工ta-siRNA表达体系,其次通过生物信息学手段建立特异、高效抗病毒siRNA设计方法,最后将本体系应用于抗严重危害我国水稻生产的RSV、RDV和RBSDV。本项目的开展不仅对进一步探索利用ta-siRNA进行多价、广谱防治病毒病害具有重要的理论和实践价值,也对利用ta-siRNA进行植物基因功能研究具有重要的意义。

项目摘要

本研究通过克隆和改造水稻OsTAS3基因构建了人工trans-acting siRNA (ata-siRNA)表达载体,并插入根据水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)、南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)、水稻矮缩病毒(RDV)和水稻条纹病毒(RSV)基因组序列设计的人工ta-siRNA,构建了抗病毒人工TAS基因。在此基础上对水稻进行了遗传转化获得了转基因水稻植株,利用T0代转基因水稻植株进行了抗病性分析。但是,由于获得的转基因水稻不可育,不能获得转基因水稻后代,因此进一步研究该抗性遗传稳定性。为研究引起转基因水稻不育的原因,本课题组构建了拟南芥AtTAS3a基因的人工ta-siRNA表达载体,设计了抗黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus, CMV)和芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus, TuMV)的人工ta-siRNA,插入表达载体并进行转了拟南芥的转基因,获得转基因拟南芥植株。在此基础上,对转基因后代进行了抗病性分析,结果表明转基因拟南芥对CMV和TuMV都具有高度的抗性。这些研究结果表明利用植物TAS基因进行多价抗病毒是可行的,为进一步在其它作物中的应用奠定了基础。通过本项目发表研究SCI论文3篇,1篇正在返修中,正在申请专利1项。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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