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罗克明教授团队揭示杨树耐盐新机制

发布者:      发布时间:2018-05-03 15:18:52

    近日,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《Plant Physiology(植物生理学) (IF=6.5)在线发表了题为“The microRNA390/TRANS ACTING SHORT INTERFERING RNA3 module mediates lateral root growth under salt stress via the auxin pathway”(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-acting siRNA (tasiRNA)(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。