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1.
RNA沉默是植物中一种保守的抗病毒机制,其以大量病毒来源的小干扰RNA(virus-derived small interfering RNAs,vsiRNAs)的产生为标志,病毒在侵染寄主过程中可通过vsiRNAs靶向寄主转录本以对抗这种防御机制。BYDV-GAV引起的小麦黄矮病导致小麦黄化和矮化症状,对小麦生产构成严重威胁。通过深度测序技术,分析了感染BYDV-GAV的感病小麦品种‘小偃6号’中vsiRNAs的特征,共得到11 384个vsiRNAs,并预测到37 784个寄主靶基因。发现来源于BYDV-GAV基因组的正义和反义链的vsiRNAs的数量分布大致相等,在5’末端具有A和C偏好性,长度主要在21nt~22nt。靶基因的功能分析表明这些靶基因参与了广泛的生物学功能,尤其是在寄主-病原物互作中占的比重最大。选取25个参与寄主-病原互作的抗性相关基因进行定量验证,发现接种BYDV-GAV后有15个明显下调,6个上调,4个微弱下调,表明测序结果和靶基因预测可靠。推测BYDV-GAV可以通过vsiRNAs干扰寄主抗性基因表达和信号转导,从而实现对感病寄主的侵染。研究结果对揭示BYDV-GAV与小麦互作的分子机制具有重要意义。 相似文献
2.
大麦黄矮病毒(barley yellow dwarf viruses,BYDVs)引起的小麦黄矮病严重威胁我国麦类生产,造成严重经济损失。植物中的miRNA调控植物生长发育、信号转导及对外界压力的反应,通过调控植物抗性基因的表达影响植物与病原物的互作。本研究对感染BYDV-GAV 后3 d、7 d及健康对照的‘小偃6号'小麦样品进行miRNA测序,合并去冗余后分别得到99、96、95个已知的miRNA序列和806、809、1 024个新miRNA序列。对这些miRNA进行差异表达分析,BYDV-GAV侵染后3 d和7 d的小麦样品,与对照相比上调表达的miRNA数量分别为3个和7个,下调表达的为14个和12个。将差异表达的miRNA利用psRNATarget进行靶基因预测,共得到1 254个靶标基因。靶基因的KEGG和GO富集分析,进一步明确了其功能及作用通路。对14个病毒病症状相关的靶基因进行定量分析,结果表明随病毒侵染时间的延长,这些靶基因出现差异性表达,显示miRNA参与了寄主与病毒的互作。研究结果有助于揭示BYDV-GAV与寄主小麦的互作机理。 相似文献
3.
大麦黄矮病毒(barley yellow dwarf viruses,BYDVs)引起的小麦黄矮病严重威胁我国麦类生产,造成严重经济损失。植物中的miRNA调控植物生长发育、信号转导及对外界压力的反应,通过调控植物抗性基因的表达影响植物与病原物的互作。本研究对感染BYDV-GAV 后3 d、7 d及健康对照的‘小偃6号'小麦样品进行miRNA测序,合并去冗余后分别得到99、96、95个已知的miRNA序列和806、809、1 024个新miRNA序列。对这些miRNA进行差异表达分析,BYDV-GAV侵染后3 d和7 d的小麦样品,与对照相比上调表达的miRNA数量分别为3个和7个,下调表达的为14个和12个。将差异表达的miRNA利用psRNATarget进行靶基因预测,共得到1 254个靶标基因。靶基因的KEGG和GO富集分析,进一步明确了其功能及作用通路。对14个病毒病症状相关的靶基因进行定量分析,结果表明随病毒侵染时间的延长,这些靶基因出现差异性表达,显示miRNA参与了寄主与病毒的互作。研究结果有助于揭示BYDV-GAV与寄主小麦的互作机理。 相似文献
4.
RNA干扰被认为是转录后基因沉默的一种机制。RNA干扰通过小干扰RNA特异性降解目标mRNA来沉默基因表达。本文以烟草花叶病毒126kD蛋白为靶蛋白,在原生质体水平上研究了小干扰RNA对病毒侵染的干扰和抑制作用。ELISA和Northern杂交的实验结果表明,共转染小干扰RNA和TMV的原生质体内检测到较低的病毒含量。在枯斑寄主上,叶片接种小干扰RNA和TMV共转染原生质体后,与对照叶片相比,仅有很少量的病斑产生。这说明,小干扰RNA能够在原生质体水平对病毒起到干扰和抑制作用。因此认为,烟草原生质体系统有利于快速和定量分析小干扰RNA介导对植物病毒的抑制作用。 相似文献
5.
西瓜噬酸菌(Acidovorax citrulli)引起的瓜类细菌性果斑病(bacterial fruit blotch,BFB)是西瓜、甜瓜等葫芦科作物上毁灭性种传病害。本文利用RNA-seq技术,分析了2个西瓜噬酸菌菌株(pslb65和AAC00-1)分别诱导甜瓜感病品种IVF667幼苗6 h和12 h后的基因表达谱。结果表明,这2个菌株侵染寄主6 h后,分别检测到1 029和3 561个差异表达基因,其中上调基因分别为355和1 621个,下调基因分别为674和1 940个;与寄主互作12 h后,差异基因分别有2 397和1 875个,上调基因分别为903和898个,下调基因分别为1 494和977个。GO功能注释发现,pslb65与甜瓜幼苗互作的差异基因显著富集在生物学过程中的发育和代谢2个亚类,所占比例分别为32.92%和35.36%。在分子功能中转录因子所占比例较大,达到67.65%;AAC00-1与甜瓜幼苗互作后,差异基因显著富集在生物学过程中的转运和定位中,比例分别为23.84%和24.18%。在分子功能中氧化还原酶活性亚类所占比例高达17.59%。西瓜噬酸菌pslb65和AAC00-1侵染寄主6 h,Rboh、CaMCML、CDPK和FLS2等编码基因在植物-病原互作途径(csv04626)多为下调表达,植物-病原互作途径被抑制;12 h,pslb65-甜瓜互作途径相关基因多下调,AAC00-1-甜瓜互作途径相关基因多上调,推测此时植物-病原互作途径被AAC00-1激活,引起寄主的防御反应。西瓜噬酸菌pslb65和AAC00-1均可诱导植物发病,但在引起植物感病途径上略有不同,这可能与它们来自西瓜噬酸菌的不同亚群有关。最后,选取pslb65与寄主互作途径的6个基因进行qRT-PCR验证,结果与转录组测序结果基本一致。本研究初步揭示了西瓜噬酸菌2个不同菌株与寄主互作在转录水平上的表达差异,为研究甜瓜与不同菌株的互作机制差异奠定了基础。 相似文献
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马铃薯Y病毒复制酶基因不同位置cDNA区段介导对PVY的不同抗性 总被引：2，自引：2，他引：0
为探究靶序列位置对RNA介导的病毒抗性产生的影响,利用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术扩增马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)复制酶基因(nuclear inclusion b,NIb)不同位置的cDNA区段,反向插入双元载体pROKII中,构建了发夹RNA(hairpin RNA,hpR-NA)结构的植物表达载体。将构建的植物表达载体采用冻融法转入农杆菌LBA4404,叶盘法转化烟草NC89,获得转基因植株。攻毒试验表明:PVYNIb基因不同位置cDNA区段介导的对PVY的抗性存在显著差异;3′端1/2处和中间位置的序列可介导高水平的病毒抗性,抗性植株的比例在50%以上,而5′端、5′端1/2处和3′端的序列介导的抗性效率较低,抗性植株的比例仅为10%~30%。Northern杂交显示:抗病植株中RNA的积累量明显低于同类型的感病植株,抗性与RNA积累量呈负相关;抗病转基因植株中有siRNA存在,表明病毒抗性是由RNA介导的。 相似文献
7.
本文概述了寄生蜂体内RNA病毒的研究进展。迄今,在寄生蜂中已鉴定获得17种RNA病毒,分属7个科、3种基因组型,其中冠状病毒科、传染性软腐病病毒科、双顺反子病毒科和杯状病毒科等属正义单链RNA病毒;弹状病毒科和尼亚玛尼病毒科等属负义单链RNA病毒;呼肠孤病毒科属分段双链RNA病毒等。就不同寄生蜂RNA病毒的形态与基因组特征、传播途径以及与寄生蜂及其寄主间的相互关系作了比较,并就RNA病毒在寄生蜂成功寄生中的作用以及对寄生蜂的致病性等作了探讨,旨在为促进寄主-寄生蜂-病毒三者互作机制研究以及用于害虫协同防控提供参考。 相似文献
8.
水稻黑条矮缩病毒和水稻条纹叶枯病毒侵染下水稻qRT\|PCR内参基因的筛选 总被引：1，自引：0，他引：1
病毒侵染通常会干扰寄主细胞的生理代谢过程,分析病毒侵染后寄主基因的表达差异,将为病毒与寄主之间的互作研究提供重要的分子基础。实时荧光定量PCR(qRT\|PCR)是目前基因表达分析中应用最广泛的方法之一,选择合适的内参基因对实验进行校正和标准化至关重要。但是,一些常用作内参的看家基因会受到病毒侵染的影响。本研究中,以感染水稻黑条矮缩病毒(Rice black\|streaked dwarf virus,RBSDV)和水稻条纹叶枯病毒(Rice stripe virus,RSV)的水稻总RNA为材料,利用qRT\|PCR技术和3个统计学软件探讨了10个常用内参基因在病毒侵染下的稳定性。结果显示,感染RBSDV和RSV水稻中表达最稳定的都是UBC和β\|TUB。因此,可选用UBC和β\|TUB组合作为分析RBSDV和RSV侵染过程的水稻内参基因。 相似文献
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柑橘黄化脉明病毒(Citrus yellow vein clearing virus,CYVCV)是我国新发生的危害柠檬的重要病毒。本研究对接种和未接种CYVCV的柠檬叶片样品进行了高通量小RNA测序,以甜橙基因组作为参考,采用生物信息学软件进行miRNA鉴定和靶基因预测。结果显示CYVCV侵染对13个保守miRNA和12个新鉴定的非保守miRNA的表达具有调控作用,对这些差异表达miRNA的靶基因进行预测和功能分析的结果显示,保守miRNA的靶基因功能在植物逆境反应及光合作用和能量代谢相关通路中具有明显的富集现象,推测与CYVCV侵染柠檬植株及诱导病害症状表现有关,而多数新鉴定的非保守miRNA的靶基因功能未能注释到KEGG通路。采用实时荧光定量PCR对部分miRNA的表达水平进行了分析,结果表明miRNA的表达水平在接种CYVCV后30~90 d呈时间动态变化。研究结果为进一步揭示CYVCV与柠檬互作机制提供了重要信息。 相似文献
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香石竹脉斑驳病毒的寄主范围比较狭窄,只能侵染石竹科、藜科、苋科等几个科中的少数几种植物。昆诺藜和美国石竹是该病毒理想的鉴别寄主和繁殖寄主。病毒粒体为微弯曲的线条状,长790nm,宽12nm,能为国外提供的香石竹脉斑驳病毒抗血清均一包被。该病毒能被桃蚜以非持久性的方式传播,传播效率可达58%。本文还对病组织的超薄切片、病毒侵染组织中的双链RNA、病毒的体外抗性进行了研究。 相似文献
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在已构建的受条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)诱导的小麦非亲和抑制差减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)文库中,筛选到1个与水稻丙氨酸氨基转移酶基因高度相似的表达序列标签(expressed sequence tag,EST),利用电子克隆与RT-PCR相结合的方法,从小麦中获得1个1563bp的cDNA序列,命名为TaAlaAT1。序列分析表明,TaAlaAT1包含1个完整的开放阅读框,长1440bp,推测编码479个氨基酸。该氨基酸序列具有氨基转移酶的保守特征,与水稻、葡萄、大豆、拟南芥、苜蓿等多种植物的丙氨酸氨基转移酶高度相似,其中与水稻的亲缘关系最近。半定量RT-PCR与实时定量PCR结果显示,TaAlaAT1在小麦与条锈菌互作的非亲和组合中总体呈上调表达,在亲和组合中呈下调表达,且在2个组合中的表达差异显著。推测TaAlaAT1参与了小麦对条锈菌的防御反应。 相似文献
12.
植物病毒与介体蚜虫存在复杂的互作关系。前人关于植物病毒对蚜虫调控作用的研究主要集中在植物病毒通过寄主植物对蚜虫的间接影响上,未见植物病毒对介体蚜虫适合度直接调控的报道。鉴于此,我们以麦长管蚜Sitobion miscanthi (Takahashi)为试虫,以其传播的大麦黄矮病毒-GAV(Barley yellow dwarf virus GAV,BYDV-GAV)为测试病毒,以全纯人工饲料加入BYDV-GAV病毒提取液饲养麦长管蚜4 d,使之在不接触寄主植物条件下获毒,然后分别在全纯人工饲料和无毒小麦叶片上继续饲养,直至死亡。利用生命表技术分析麦长管蚜生长发育和繁殖参数。研究结果表明:在无毒小麦叶片饲养条件下,与未获毒对照麦长管蚜相比,获毒后麦长管蚜生活史参数成虫历期和产仔天数显著降低,繁殖力显著增加;种群参数内禀增长率、净繁殖率、周限增长率显著增加,平均世代周期显著降低。在全纯人工饲料条件下,与未获毒对照相比,获毒后麦长管蚜仅成虫历期和产仔天数显著下降,而其他生活史参数及种群参数均无显著差异。说明BYDV-GAV使得介体麦长管蚜在小麦叶片上的适合度显著提高,这是由麦长管蚜与寄主植物互作引起的,而病毒对介体麦长管蚜的适合度无直接调控作用。 相似文献
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Argonaute蛋白(AGO)介导的沉默复合体在RNA干扰(RNAi)中起着至关重要的作用。为了探究AGO1在尖孢镰刀菌RNAi中的作用机制,本文以粘团专化型尖孢镰刀菌生理1号小种FOX-A8野生型和其AGO1缺失突变体(FOX-A8-△Ago1)的菌丝和孢子为材料,分别进行了RNA提取、Illumina HiSeq 2000高通量转录组测序、差异表达基因(DEGs)的显著富集分析;选择菌丝和孢子中的DEGs 进行实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR, qRT-PCR)验证。GO通路注释结果显示,相对于野生型菌株,AGO1缺失突变体菌丝中的醇脱氢酶(NADP+)、孢子中的CAMK / CAMKL / CHK 1蛋白激酶均显著上调;KEGG通路注释结果显示,相对于野生型菌株,AGO1缺失突变体菌丝中与 MAPK信号通路相关的基因、孢子中与PLD信号通路相关的基因均显著下调;另外,相对于野生型菌株,编码AGO2的基因下调,但是下调不显著。qRT-PCR检测DEGs的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性。 相似文献
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Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis is an actinomycete, causing bacterial wilt and canker disease of tomato (Solanum lycopersicum). We used virus-induced gene silencing (VIGS) to identify genes playing a role in host basal defense response to C. michiganensis subsp. michiganensis infection using Nicotiana benthamiana as a model plant. A preliminary VIGS screen comprising 160 genes from tomato known to be involved in defense-related signaling identified a set of 14 genes whose suppression led to altered host-pathogen interactions. Expression of each of these genes and three additional targets was then suppressed in larger-scale VIGS experiments and the effect of silencing on development of wilt disease symptoms and bacterial growth during an N. benthamiana-C. michiganensis subsp. michiganensis compatible interaction was determined. Disease susceptibility and in planta bacterial population size were enhanced by silencing genes encoding N. benthamiana homologs of ubiquitin activating enzyme, snakin-2, extensin-like protein, divinyl ether synthase, 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase 2, and Pto-like kinase. The identification of genes having a role in the host basal defense-response to C. michiganensis subsp. michiganensis advances our understanding of the plant responses activated by C. michiganensis subsp. michiganensis and raises possibilities for devising novel and effective molecular strategies to control bacterial canker and wilt in tomato. 相似文献
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Edinburgh-b是从英国爱丁堡引进的小麦抗白粉病新种质,为了深入了解该种质的抗白粉病分子机制,本研究采用Agilent公司的4 SymboltB@ 44 k小麦表达谱芯片,以Edinburgh-b接种白粉菌0 h为对照,分析其在白粉菌胁迫下的基因表达谱。结果表明,在43 603个探针中筛选出差异表达探针5 835个,其中上调表达2 801个,下调表达3 034个。差异表达基因主要包括与代谢相关的酶类、转录因子、病程相关蛋白、防卫反应基因和信号传导因子等。Pathway分析显示苯丙烷类生物合成、水杨酸信号通路、茉莉酸生物合成、活性氧代谢等被激活,乙烯生物合成和生长素信号通路被抑制,推测水杨酸和茉莉酸信号通路共同参与了Edinburgh-b对白粉菌的防御反应。选取上调和下调表达共17个基因进行实时定量RT-PCR验证,表明基因芯片数据具有良好的重复性。 相似文献