通过超表达OsmiR393下调OsTIR1和OsAFB2导致导致水稻分蘖增加、开花提早、耐盐性和抗旱性降低

PLoS ONE,2012年1月10号,摘自生物通

MicroRNA(miRNA)是一类内源非编码的单链小分子RNA(21~24nt),以序列特异性的方式在转录、转录后和翻译水平上对靶基因表达进行调控,是生物体内基因表达自我调控的一种重要手段。miR393被认为通过在生长素(IAA)途径的后转录过程中调控生长素受体,从而调控植物的生长发育和对逆境的反应。

在这篇文章中,研究人员对水稻OsmiR393的生物学功能进行了详细研究。经过研究发现:OsmiR393可直接作用于2个水稻生长素受体基因OsTIR1和OsAFB2的mRNA,进而调节它们的表达;超表达OsmiR393的水稻的生长素运输基因OsAUX1及一个分蘖抑制基因OsTB1的表达显著性降低。研究同时发现超表达OsmiR393的转基因水稻的两个新的表型(分蘖数增加和抽穗提前);然而,超表达OsmiR393引起水稻对盐和干旱胁迫的抗性下降,对生长素敏感性降低。

研究人员根据研究结果提出了OsmiR393控制水稻分蘖的基因线路途径的假设,即OsmiR393通过下调OsTIR1和OsAFB2的表达,降低转基因植株对生长素的信号敏感性;从而造成生长素转运基因OsAUX1的表达下降且导致植株对生长素的运输能力下降,进而造成分蘖芽内的生长素含量较低,最后促进分蘖芽生长,导致植株分蘖增加。

(生物通:何嫱)

论文链接:OsTIR1 and OsAFB2 Downregulation via OsmiR393 Overexpression Leads to More Tillers, Early Flowering and Less Tolerance to Salt and Drought in Rice

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