OPR 综述 | 浙江理工大学吴昀综述microRNA156在园艺植物中的研究进展

microRNA156（miR156）是一类植物特有的microRNA，其成熟序列和靶基因在植物中具有高度的保守性。miR156通过调控其标靶SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE（SPL）转录因子调控植物生长发育、形态建成、胁迫响应及次级代谢等众多生物学过程。由于miR156的多功能性和成熟序列的保守性，miR156具有改善植物园艺性状的潜力。

2024年4月，Ornamental Plant Research 在线发表了浙江理工大学吴昀副研究员题为MicroRNA156: a count up timer with potential to enhance horticultural traits 的综述论文。

本文综述了园艺植物中miR156的研究进展，包括miR156及其靶基因基因家族情况、miR156的生物学功能和验证手段，以及miR156-SPL通路与其他信号通路的关联等，为进一步研究miR156的功能和调控机制以及如何利用miR156实现园艺性状的改善提供了新的思路。

不同园艺植物miR156前体序列往往差异很大，但其成熟序列高度同源（图1）；同时，园艺植物miR156前体序列分组情况比成熟体更多更复杂，更能反映miR156基因家族的进化史。miR156的功能保守性已经在一些园艺植物中得到了验证，而许多新功能也正逐步被发现。

图1 园艺植物miR156成熟序列比对本文总结了园艺植物中miR156的生物学功能，如胚胎发育、营养生长阶段转变、花和果实发育、次级代谢物质合成以及响应生物与非生物胁迫等。miR156是连接植物年龄和生长发育的关键中介。miR156通常在植物的幼年期高表达，随着植物向成年期转变而逐渐降低，其持续高表达往往会延长植物的幼年期，而其靶基因的高表达则可能使植物提前进入成年期。一些园艺植物的幼年期长达数年，miR156介导的年龄途径为缩短童期而促进植物相变提供了可能性。此外，miR156还影响多种园艺性状，如马铃薯（Solanum tuberosum）块茎的形成，非洲雏菊（Gorteria diffusa）花瓣斑点的分布，黄瓜（Cucumis sativus）卷须的形成等（图2）。这些园艺性状往往与园艺植物经济和观赏价值密切相关，关注miR156对这些特定性状的调控机制对于未来提高园艺植物品质具有重要意义。图2 miR156-SPL调控特殊园艺性状

由于miR156广泛参与园艺植物的多个生物学过程，当它用于改善特定的园艺性状时，如何实现精准调控将是未来的研究重点之一。此外，miR156-SPL通路往往与其他信号通路协同发挥作用，如糖信号转导与开花途径等。探索miR156-SPL通路与不同园艺植物中其他信号分子作用的整合机制也是未来的挑战。对园艺植物中miR156更深入的研究将有助于阐明园艺植物生长发育机理，也有助于为通过分子技术实现园艺植物性状改良提供更加全面的理论依据。

浙江理工大学风景园林系副研究员吴昀和浙江农林大学园艺科学学院副教授冯圣军为该论文的通讯作者，浙江大学已毕业硕士生徐蕴晨和在读博士生高聪为该论文的共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金青年项目（32002071）、国家自然科学基金面上项目（32372743）、浙江理工大学科研启动经费（21052103-Y）、省一流学科（土木工程）建设项目（11141131282001）、杭州市农业与社会发展科研引导项目（20220919Y1）的资助。

原文链接：https://doi.org/10.48130/opr-0024-0008特邀作者：徐蕴晨编辑：顾笑寅审核：史安琪相关推荐：OPR | 北京林业大学梅花育种团队在蔷薇科植物LBD基因家族鉴定与表达模式分析方面取得进展

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About Ornamental Plant Research

Ornamental Plant Research 是一本开放获取的期刊，致力于传播观赏植物领域的最新研究进展，专注于发表本领域原创研究文章、综述、评论、观点以及应用性论文。期刊主编由美国佛罗里达大学食品与农业科学学院陈建军教授担任。目前期刊已被Scopus、DOAJ、CABI等数据库收录。

期刊官网：

www.maxapress.com/opr

投稿链接：

mc03.manuscriptcentral.com/ornpr

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