中国农业科学院：玉米对黑条矮缩病毒的响应如何？

　　

玉米粗缩病(MRDD)是一种由水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)感染引起的世界性玉米病害，严重导致玉米减产，而玉米幼苗期更易感染RBSDV病毒。

本研究中，中国农业科学院的李新海和翁建峰领衔的课题组，运用miRNA测序、降解组测序和转录组测序技术，研究RBSDV病毒侵染玉米后miRNA的调控网络，探究相关代谢途径。课题组通过测序技术构建了1个降解组文库，2个小RNA文库和15个转录组文库。对RBSDV病毒侵染不同时间、生长不同时期的玉米进行分析，并使用qRT-PCR技术验证基因表达。miRNA联合转录组分析结果表明，31个miRNA来自于17个已知miRNA家族和14个新miRNA，其中有3个非保守miRNA和28个保守miRNA。共检测到48个基因（由10个已知miRNA调控）响应RBSDV侵染。矮缩病与RBSDV侵染的相关关系分析表明，RBSDV侵染后的玉米中两种木质素相关基因、漆酶前体蛋白、果胶酯酶基因上调表达。转录组分析表明，RBSDV侵染1.5d和3.0d玉米中，分别发现有28和1085个差异表达基因。在RBSDV侵染响应中，细胞壁-叶绿体相关基因和抗病抗压相关基因的表达发生显著差异。为验证miRNA和转录组数据的准确性，利用qRT-PCR技术对miR169i-p5及其靶基因GRMZM2G069316，miR8155及其靶基因GRMZM2G031169进行定量验证。定量结果显示，miRNA与其对应靶基因之间存在显著负相关关系。

图 RBSDV侵染玉米从V3到V12的基因表达分析

本研究首次联合miRNA测序、降解组测序和转录组测序技术，分析玉米早期生长阶段分子层面变化，为miRNA调控玉米响应RBSDV侵染网络提供了理论依据。

本研究中的miRNA测序、降解组测序均由联川生物协助完成。

用户文章
Zhou Yu,et al.(2016)Dual transcriptome analysis reveals insights into the response to Rice black-streaked dwarf virus in maize. Journal of Experimental Botany.doi:10.1093/jxb/erw244.

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