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生命科学学院罗克明教授团队揭示杨树耐盐新机制
本报讯5月2日,我校生命科学学院罗克明教授团队在国际著名植物学期刊《PlantPhysiology》(植物生理学)在线发表了题为“ThemicroRNA390/TRANS ACTING SHORTINTERFERINGRNA3modulemediateslater鄄alrootgrowthundersaltstressviatheauxinpathway”(小 RNA390/顺式作用短干扰RNA3模块通过生长素通路介导了盐胁迫下的侧根生长)的原创性研究论文,揭示了杨树通过激活miR390/tasiRNA信号途径增强自身耐盐能力的新机制。
随着土壤盐渍化的日益严重,盐害逐渐成为农林业生产发展的重要制约因素。杨属植物在耐盐能力上存在显著的物种间差异,因此成为研究林木耐盐机制的理想材料。罗克明教授团队研究发现,小RNA家族miR390(小RNA390)的表达水平在杨树根系中表达受到盐胁迫诱导,并进一步利用反向遗传学、分子生物学和细胞学等技术手段,对miR390(小RNA390)及其下游组分介导的杨树耐盐机制进行了解析。
结果表明,超表达miR390(小RNA390)能够显著增强杨树的耐盐能力,下调miR390(小RNA390)表达则导致杨树的盐敏感性明显增加。miR390通过在转录后水平剪切TAS3(顺式作用短干扰RNA3)基因的转录本从而导致产生一类trans-actingsiRNA(tasiR鄄NA)(顺式作用干扰小RNA)。该tasiRNA(顺式作用干扰小RNA)能够特异性识别并抑制生长素响应的转录抑制子ARF4(生长素响应因子4)的表达,从而大幅缓解盐害对生长素信号和根系发育的抑制作用。该研究阐明了在高盐胁迫的环境下,杨树通过生长素信号通路调控根系的发育,提高盐耐受性的分子机制。
许长征副教授和博士研究生何夫为本文的共同第一作者,罗克明教授为通讯作者。该项研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中央高校基本业务费等项目的资助。(生命科学学院供稿)
杨树资料图片
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