徐千惠¹ , 常福利² , 霍晓薇¹ , 周科¹ , 王延伟^1*

1 北京林业大学, 林木分子设计育种高精尖创新中心, 林木育种国家工程实验室, 林木花卉遗传育种教育部重点实验室, 北京, 100083; 2 焦作管理局, 河南太行山国家级自然保护区, 焦作, 454000
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《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 15 篇   
收稿日期: 2020年03月16日    接受日期: 2020年03月20日    发表日期: 2021年08月09日

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欧美杨细菌性溃疡病是由 Lonsdalea quercina subsp. Populi 引起的枝干病害，给杨树的生长和生存带来极大危害。miRNA 是植物响应逆境胁迫的重要调控分子，为鉴定杨树中响应欧美杨细菌性溃疡病菌侵染的 miRNA 靶基因，以期为林木抗病分子育种提供新的候选基因，本研究以 miRBase 数据库中杨树全部miRNA 成熟序列为探针，对‘中林 46’杨接种细菌性溃疡病后的差异表达基因进行了 miRNA 的靶基因预测。共筛选出杨树 127 个 miRNA 家族的 276 个 miRNA 对应的 566 个靶基因，涉及植物病原互作、植物激素信号传导和苯丙素生物合成等多个途径，表明 miRNA 参与了杨树对细菌性溃疡病菌侵染的响应。结合靶基因的 GO 分析、KEGG 通路富集和基因功能注释，发现 miR482、miR6459、miR7812、miR7835 和 miR396 等通过靶定 RPS2、NBS-LRR、AUX1、CCR、Ca²⁺ 跨膜运输蛋白编码基因，参与调控杨树对病菌侵染的响应。miR7835 靶定的 9 个差异表达基因中有 6 个基因均编码苯丙素生物合成途径通路中的 CCR 酶，推测其可能影响杨树木质素合成，进而参与杨树对病菌侵染的防御反应。本研究发现的 miRNA:mRNA 调控基因对，丰富了林木抗病分子育种的基因资源，为林木抗病分子调控机制的研究提供了新的线索。

杨树；miRNA；靶基因；欧美杨细菌性溃疡病菌