张劲松研究组和陈受宜研究组发现大豆miR172a提高耐盐性并可作为信号分子从根向地上部进...

大豆是植物油和蛋白质的重要来源，但其生长发育受到多种逆境胁迫的影响。所以耐逆分子机制研究对于增强大豆耐逆性，提高大豆产量具有重要意义。

中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组和陈受宜研究组在前期的研究中鉴定到一系列大豆miRNA。本研究发现在这些miRNA中，miR172a的表达受盐胁迫诱导。利用大豆毛状根转化体系，对miR172a的功能进行了深入研究。结果表明，在毛状根中过表达后显著增强大豆的耐盐性。一系列实验发现miR172a通过切割降解靶基因SSAC1，解除其蛋白对硫胺素（维生素B）前体合成酶基因THI1启动子的抑制作用，从而促进THI1表达，提高硫胺素合成，进而增强大豆耐盐性。此外，通过嫁接实验发现miR172a可以作为长距离信号分子从大豆转基因毛状根转运到地上部并调控靶基因及下游基因的表达（图1）。这一研究对于揭示大豆耐逆机制，改善大豆耐逆性提供了重要的理论依据。

该研究于2016年5月25日在线发表于Molecular Plant（DOI: 10.1016/j.molp.2016.05.010）。博士生潘文嘉和陶建军博士是该论文的共同第一作者。相关研究受973等项目资助。

图1. miR172a调控大豆盐胁迫应答的工作模型。miR172a的表达受盐胁迫诱导，并且可以作为长距离信号分子从大豆转基因毛状根转运到地上部。miR172a通过切割降解靶基因SSAC1，解除SSAC1对下游基因THI1启动子的抑制作用，从而促进THI1表达，提高硫胺素合成，进而增强大豆耐盐性。