水稻是我國最重要的糧食作物,在生產(chǎn)中受多種病原菌的威脅。隨著“兩減(減少化肥、減少化學(xué)農(nóng)藥)”發(fā)展戰(zhàn)略的提出,綠色防控成為水稻病害防控的發(fā)展趨勢。因此,發(fā)掘農(nóng)作物廣譜抗病基因資源、選育廣譜抗病品種是保障糧食安全生產(chǎn)和提高作物產(chǎn)量最經(jīng)濟(jì)有效的方法。近年來,小RNA(small RNA)作為重要調(diào)節(jié)因子調(diào)控植物抵御生物脅迫的報(bào)道逐漸增多,已有一系列的miRNAs被證明參與調(diào)控水稻對病原體的抗性。
近日,四川農(nóng)業(yè)大學(xué)西南作物基因資源發(fā)掘與利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王文明團(tuán)隊(duì)在New Phytologist(中科院TOP 1區(qū),IF 10.323)在線發(fā)表了題為“Osa-miR160a confers broad-spectrum resistance to fungal and bacterial pathogens in rice”的研究論文,揭示Osa-miR160a-OsARFs模塊協(xié)調(diào)水稻對稻瘟菌、白葉枯菌和紋枯菌的廣譜多病害抗性及其機(jī)制。
研究團(tuán)隊(duì)在前期研究基礎(chǔ)上,通過遺傳學(xué)、分子生物學(xué)和植物生理學(xué)等研究方法,揭示了miR160a通過抑制在水稻抗病性中發(fā)揮不同作用的ARF基因來協(xié)調(diào)水稻對稻瘟病、百葉枯病和紋枯病的抗性,其中,ARF8在miR160調(diào)控的抗性中發(fā)揮主要作用。該研究揭示了一個(gè)miRNA可以通過抑制多個(gè)在抗病性中發(fā)揮不同作用的靶基因來協(xié)調(diào)水稻的廣譜多病害抗性,為水稻抗性育種提供了新的備選基因資源和理論基礎(chǔ)。
本研究獲國家自然科學(xué)基金、四川省科技廳應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目及雜交水稻國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(湖南雜交水稻研究中心)開放課題等項(xiàng)目資助。博士研究生馮琴為論文第一作者,王文明教授和李燕教授為本文的共同通訊作者。
論文鏈接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.18491