我室黄丽丽教授团队在苹果腐烂病致病机理方面取得重要进展

       

近日，我室黄丽丽教授课题组在植物科学Top期刊New Phytologist在线发表了题为“Adaptive regulation of virulence genes by microRNA-like RNAs in Valsa mali”的研究论文。该研究揭示了苹果树腐烂病菌microRNA-like RNA (milRNA)适应性调控病菌致病性的分子机制。植保学院博士研究生许铭为论文的第一作者，黄丽丽教授和冯浩教授为该论文的共同通讯作者，本研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、陕西省重点研发计划和NSFC-新疆联合基金重点等项目的资助。

microRNA（miRNA）是参与动植物RNA干扰（RNAi）的一类长度为18-25 nt的非编码RNA分子，在转录后水平通过抑制靶标基因的表达参与动植物生长、发育、生物和非生物胁迫应答等多个生理过程。近年来，真菌miRNA-like RNA（milRNA）开始被挖掘和鉴定，但其生物学功能和作用机理尚不明确。该研究在前期发现苹果树腐烂病菌（Valsa mali）存在RNAi通路的关键蛋白并明确其参与病菌致病过程的基础上，通过深度测序和生信分析鉴定该病原菌的milRNA及其靶标基因，结合转录组测序进一步揭示milRNA与靶标基因的调控关系。进而在明确多个milRNA参与病菌的致病过程的基础上，发现Vm-milR16在菌丝体中表达量较高，而在病菌的侵染阶段显著下调表达，且过表达Vm-milR16能够导致病菌致病力大幅度下降。进一步研究发现Vm-milR16在菌丝体中序列特异性地抑制了病菌致病相关的蔗糖非发酵激酶基因（VmSNF1）、4，5-多巴雌二醇双加氧酶基因（VmDODA）和假想蛋白基因（VmHy1）的表达，而在病菌侵染过程中，通过下调表达Vm-milR16从而解除了上述致病相关基因的抑制，导致这些基因在病菌侵染过程中上调表达从而促进病菌的侵染。该研究揭示了苹果树腐烂病菌milRNA适应性调控病菌致病的新机制，丰富了对植物病原真菌milRNA功能及其调控机理的认知。

苹果树腐烂病菌milRNA适应性调控病菌致病性的模式图

原文链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.16561