我所王文明团队在非编码RNA调控水稻稻瘟病抗性研究中取得新进展

近日，四川农业大学王文明教授团队在Plant Physiology在线发表了题为“CircRNAs are involved in the rice-Magnaporthe oryzae interaction”的研究论文，揭示了环形RNA可能在水稻与稻瘟病菌互作中起重要调节作用。

稻瘟病是水稻的一种毁灭性病害，鉴定稻瘟病抗性相关基因是建立病害绿色防控体系的重要基础。王文明团队长期致力于研究非编码RNA在水稻-稻瘟病菌互作中的作用及调控机制，在前期研究中鉴定出一系列与水稻免疫相关的miRNA，参与调控水稻对稻瘟病的抗性。该研究发现，另一类非编码RNA，即环形RNA（circRNA），在水稻-稻瘟病菌互作中也可能发挥着重要作用。circRNA是通过前体mRNA反向剪接产生的闭合环状RNA，可以行使miRNA“分子海绵”的功能来调控miRNA靶基因的表达，从而影响基因功能。该研究首先通过circRNA-seq比较分析了抗病材料IR25和高感材料LTH在稻瘟病菌侵染前后circRNA种类与表达量的变化，鉴定出2932个高度可信的circRNA，其中636个circRNA特异受稻瘟病菌侵染诱导产生，且在IR25中circRNA的多样性比LTH中更丰富。特别是抗病材料IR25中每个亲本基因产生的circRNA数量显著高于感病材料LTH，IR25中circRNA的多样性更丰富与3’和5’可变性反向剪接和复杂剪接位点使用更频繁密切相关。其次，通过分析差异表达circRNA及转基因功能验证等实验，证明过量表达circR5g05160能显著增强水稻对稻瘟病的抗性。因此，该研究揭示了水稻与稻瘟病菌互作中的一种新的调控方式。

四川农业大学的樊晶副教授和李国邦博士生、武汉生命之美的全为礼博士为该论文共同第一作者，王文明教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金的支持。

参考文献：

Jing Fan, Wei-Li Quan, Guo-Bang Li, Xiao-Hong Hu, Qi Wang, He Wang, Xu-Pu Li, Xiaotian Luo, Qin Feng, Zi-Jin Hu, Hui Feng, Mei Pu, Ji-Qun Zhao, Yan-Yan Huang, Yan Li, Yi Zhang, Wen-Ming Wang, CircRNAs in rice-Magnaporthe oryzae interaction,Plant Physiol. pp.00716.2019; First Published on October 18, 2019