單炳輝,謝 鑫,李 季,柴普今,李鶴鵬,張琳賀,翟璐璐
(吉林大學植物科學學院,吉林 長春 130062)
【研究意義】MicroRNA(miRNA)是一類參與動植物轉錄后表達與調控的非編碼單鏈小分子RNA,一般由內源基因編碼,長度為18~24個核苷酸,通過堿基互補配對原則降解或抑制靶標mRNA,從而對生物體內的各項生命過程起到重要的調控作用[1]。最早的miRNA(lin-14)是1993年由LEE等在秀麗線蟲(Caenorhabditis elegans)中發現的,隨后幾年中并未有研究報道植物中也有miRNA的存在,直至2002年在擬南芥中發現了miR171,這也是首次發現的植物miRNA[2-3]。隨著科研技術的不斷完善,越來越多的植物miRNA被鑒定到。截至目前,miRBase(Release 22.1,2018年8月)數據庫已釋放植物成熟miRNAs 10 414條,共涵蓋了大豆(756條)、苜蓿(756條)、水稻(325條)、擬南芥(428條)、馬鈴薯(343條)、蘋果(322條)、葡萄(183條)、番茄(147條)等在內的82個植物物種。越來越多研究表明,在植物生命過程中,這些miRNA作為有效調控因子影響著包括營養器官[4-6]和生殖器官[7-9]發育、植物激素調控[10]、營養平衡[11-12]、脅迫響應[13-14]和miRNA生物合成途徑自控[15]等大量生理和生長發育過程。植物生長過程中難免會受到非生物脅迫的影響,引發一系列生理生化反應,可能會降低植物抗逆性、影響品質、減少產量等[15-18]。因此,揭示植物對非生物脅迫的應答反應機制顯得尤為重要?!厩叭搜芯窟M展】大量研究表明,植物中一些miRNA會在低溫寒冷、鹽堿、干旱等非生物脅迫條件下被誘導,其表達量發生變化后進一步調控靶標基因及其下游基因的表達,從而發揮相應的功能。例如,擬南芥中,miR393、miR397b和miR402的表達量會在低溫、干旱、鹽堿和ABA處理后上升[19]?!?br>