近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所李文學(xué)研究員帶領(lǐng)團隊研究揭示了玉米中的一個微小RNA —— miR399在玉米適應(yīng)低磷脅迫中的分子調(diào)控機制，對于培育能夠高效吸收利用土壤磷素的玉米新品種具有重要意義。相關(guān)研究論文在線發(fā)表在《植物生理學(xué)（Plant Physiology）》上。
磷是植物必需的礦質(zhì)元素。盡管土壤中總的磷含量很高，但由于無機磷酸鹽的移動性差、溶解性低，導(dǎo)致土壤中能夠被植物直接吸收利用的有效磷濃度很低，磷的有效性已經(jīng)成為限制作物生產(chǎn)的主要環(huán)境因素之一。植物在長期的進(jìn)化過程中形成了一系列適應(yīng)低磷脅迫的機制，以充分利用自身特性來提高抗逆能力。不同玉米自交系對低磷脅迫的響應(yīng)不同，解析磷高效和磷低效玉米品種適應(yīng)低磷脅迫的生理及分子機制的差異，有助于篩選和培育磷高效玉米品種。miR399- PHO2調(diào)控通路參與植物適應(yīng)低磷脅迫分子機制在擬南芥和水稻中研究的比較清楚，而玉米中還沒有報道。
研究人員發(fā)現(xiàn)在玉米中除了miR399- PHO2調(diào)控通路參與玉米植株適應(yīng)低磷脅迫的分子調(diào)控過程，還有一種長鏈非編碼RNA——PILNCR1可與PHO2競爭性結(jié)合miR399，削弱了miR399對靶基因PHO2的剪切。揭示了PILNCR1-miR399互作及miR399-PHO2調(diào)控通路在不同磷利用效率玉米自交系中具有不同的作用方式，這對于篩選和培育磷高效玉米品種提供了重要基礎(chǔ)理論依據(jù)。
該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、轉(zhuǎn)基因重大專項和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程的支持。（通訊員 衛(wèi)斐）
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