The Crop Journal | 华东师范大学联合东北地理所揭示大豆miR166介导的调控模块参与抗旱的分子机制
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阅读： 2024/2/1 10:13:53
以下文章来源于The Crop Journal ，作者编辑部
大豆是世界上最重要的粮食作物之一，是食用油、植物蛋白质和动物饲料的重要来源。中国是世界大豆消费第一大国，但严重依赖进口，单产不足是其中主要的原因之一。干旱是影响大豆生产的主要非生物胁迫因素之一，挖掘鉴定大豆抗旱的应用靶点，对培育优良的抗旱大豆品种，从而提高大豆产量具有重要的意义。大豆富含内源性的小分子RNA，尤其是miRNA。在大豆中鉴定开发抗旱小分子RNA具有广阔的应用前景。
近日，华东师范大学联合中国科学院东北地理与农业生态研究所在The Crop Journal在线发表了题为“Drought-triggered repression of miR166 promotes drought tolerance in soybean”的研究论文，作者利用自主研发的短串联靶标模拟技术Short Tandem Target Mimic (STTM) 获得的大豆miR166稳定遗传敲除材料开展研究，揭示了miR166参与大豆抗旱的分子机制。
研究者发现，干旱胁迫抑制了大豆中miR166的积累, 导致其靶基因ATHB14-LIKE表达量急剧增加（图1）。对miR166敲除的稳定遗传材料GmSTTM166的分析发现，GmSTTM166的抗旱能力大幅提升（图2）。进一步研究发现，大豆miR166敲除后，会影响到脱落酸信号途径中相关基因的表达（图3），而且miR166的靶基因ATHB14-LIKE和前体基因MIR166之间形成负反馈调控（图4）。该研究揭示了大豆抗旱的新分子机制，为大豆抗旱分子育种提供了新思路和有效的应用靶点。
图1 大豆miR166、miR166靶基因及前体MIR166基因的表达受到干旱胁迫影响
图2 敲除miR166提高了大豆植株的抗旱性
图3 ATHB14-LIKE调控GmPYL2的表达
图4 ATHB14‐LIKE负调控MIR166c的表达
作者和基金项目
华东师范大学博士研究生赵晨和中国科学院东北地理与农业生态研究所助理研究员马晶晶为该文共同第一作者，华东师范大学晏军研究员和中国科学院东北地理与农业生态研究所冯献忠研究员为共同通信作者。该研究得到上海市科学技术委员会项目（18PJ1402800，20ZR1417900，22N11900400）、中国科学院战略重点研究项目（XDA24030303）和海南崖州湾种子实验室与中国种子集团项目（B23YQ1502）的资助。
转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号
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