作者:黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2017/5/10 9:24:13
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朱健康等发现水稻miRNA新功能

 

本报讯(记者黄辛)中科院上海植物逆境生物学研究中心朱健康研究组利用STTM技术大规模沉默水稻miRNA,并发现了多种miRNA的新功能,为进一步深化miRNA功能研究和水稻遗传改良提供了有效资源。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》。

miRNA是一类在生物体内普遍存在的非编码、长度约21个核苷酸的小分子RNA,它在调控植物的器官发育、信号转导和响应逆境胁迫过程中起着重要作用。由于miRNA基因较小,且大多数miRNA家族都由多个成员组成,具有遗传冗余性,所以很难通过传统的基因功能缺失突变体的方式来研究miRNA的功能。

研究人员利用STTM技术降低了35个水稻重要miRNA家族的表达水平,发现了水稻许多miRNA调控农艺性状的新功能,同时验证了miRNA也可以作为作物改良的重要靶标。在STTM-miRNA水稻株系中,发现miRNA参与调控了水稻株高、分蘖数、穗粒数等众多重要的农艺性状,且这种受调控的表型可在连续5代中稳定遗传。

据悉,通过这种方法,研究人员发现了多数miRNA具有一些重要的新功能,比如miR172具有影响茎的发育和穗的密度的新功能,miR156具有影响根发育的新功能。同时,通过对miRNA的遗传调控,证明了miRNA可以作为作物改良的重要靶标。比如通过调控miRNA398的表达水平,可以提高水稻的穗粒数和穗长等,进而增加水稻的产量。

《中国科学报》 (2017-05-10 第4版 综合)
 
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