[发明专利]miR164h-5p在调控玉米丝黑穗病抗性中的应用

说明书

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及miR164h‑5p在调控玉米丝黑穗病抗性中的应用。本发明对丝轴黑粉菌侵染的玉米进行了抗性鉴定和测序，研究得到一种和玉米丝黑穗病抗性相关的miRNA，其名称为miR164h‑5p，在玉米中抑制该miRNA的表达时，可以有效提高玉米的抗丝黑穗病能力。该miRNA的发现为玉米抗丝黑穗病的遗传机制的研究提供了理论基础，在培育抗丝黑穗病玉米品种的领域具有重要意义和应用价值。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及miR164h-5p在调控玉米丝黑穗病抗性中的应用。

背景技术

玉米丝黑穗病是由丝轴黑粉菌(Sporisorium reilianum f.sp.zeae)引起的真菌性土传病害，该菌属担子菌亚门，轴黑粉菌属，可侵染玉米、高粱等。丝轴黑粉菌的冬孢子有三种方式进行越冬，分别为土壤地表越冬、种子表面越冬和病残体越冬。其菌丝形成方式多为担子和侧生担孢子，担孢子包括两种亲和交配型“+”和“-”，将其制备成混合菌液后形成的双核菌丝可侵染寄主组织，菌丝与玉米处于共生状态，因此该病菌属于活体营养型致病菌。

在感病植株的雌穗雄穗部位，双核菌丝大量繁殖厚垣孢子，直到完成生命周期，这使得雌穗雄穗的活性氧和生长素急剧上升，从而使感病植株顶端优势消失，生长素聚集在亚顶端分生组织，造成分蘖的大量增加，同时由于菌丝侵染，引起调控基因表达异常，对花器官发育造成影响，进而导致玉米产量下降，而由于发病部位为玉米的花器官，一旦发病即可造成绝产，对生产危害严重。

玉米丝黑穗病的发生受品种抗病性、耕作制度以及气候条件等诸多因素的影响，所以此病害防治难度较大。目前，生产上主要采取以农业措施如调整播期、加强田间管理等为主，药剂防治为辅的综合防治措施。但是上述防治措施存在费工费时、易造成环境污染且防治效果差等不足，培育和种植抗病品种是防治玉米丝黑穗病的有效途径。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的是提供miR164h-5p在调控玉米丝黑穗病抗性中的应用。

本发明对丝轴黑粉菌侵染的玉米进行了抗性鉴定和测序分析，发现miR164h-5p参与玉米丝黑穗病的调控，miR164h-5p可能与玉米丝黑穗病的抗性相关。

第一方面，本发明提供miR164h-5p或包括miR164h-5p的生物材料在调控玉米抗丝黑穗病能力中的应用。

本发明进一步提供miR164h-5p或包括miR164h-5p的生物材料在培育抗丝黑穗病玉米品种中的应用。

进一步地，所述应用为通过降低miR164h-5p在玉米中的表达水平，提高玉米的抗丝黑穗病能力。

进一步地，所述miR164h-5p的前体序列为如SEQ ID NO.1所示的核苷酸序列。

进一步地，所述miR164h-5p的成熟序列为如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

进一步地，所述生物材料为表达盒、载体或转基因细胞。

第二方面，本发明提供一种调控植物抗丝黑穗病功能的方法，包括：

调控植物中miR164h-5p的表达水平，提高所述植物的抗丝黑穗病能力；

所述miR164h-5p的成熟序列为如SEQ ID NO.2所示的核苷酸序列。

进一步地，通过转基因、杂交、回交、自交或无性繁殖抑制所述玉米中miR164h-5p的表达。

进一步地，所述植物为玉米。

本发明具备如下有益效果：