植物生理学:揭示miR2105/OsbZIP86分子模块调控水稻耐旱性的分子机制

来源：华南植物园2022-03-11 08:07

干旱是威胁水稻产量的重要非生物胁迫之一。MicroRNA是一种长度为19-22 nt的非编码小RNA，在植物生长发育和胁迫应答中发挥作用。ABA是植物最重要的“抗逆激素”，其生物合成对提高植物的抗逆能力非常重要。然而，ABA合成的调控途径以及miRNAs与相应靶基因之间的串扰仍有待证实。近日，中科院华南植物园农业与生物技术研究中心博士生高娓娓

干旱是威胁水稻产量的重要非生物胁迫之一。MicroRNA是一种长度为19-22 nt的非编码小RNA，在植物生长发育和胁迫应答中发挥作用。ABA是植物最重要的“抗逆激素”，其生物合成对提高植物的抗逆能力非常重要。然而，ABA合成的调控途径和S与相应靶基因之间的相互作用仍有待证实。

近日，中科院华南植物园农业与生物技术研究中心博士生高娓娓发现，水稻miR2105直接靶向切割OsbZIP86 mRNA，调控OsbZIP86转录本的水平，影响水稻的耐旱性。过表达OsbZIP86或减少miR2105的表达可以提高水稻的耐旱性。OsbZIP86和miR2105分别促进和抑制干旱胁迫下ABA合成中关键限速酶基因OsNCED3的转录，OsbZIP86可以直接与OsNCED3启动子结合并激活其表达，从而通过调控水稻体内ABA的生物合成来提高水稻的耐旱性。然而，miR2105和OsbZIP86转基因水稻仅在干旱条件下影响体内ABA的生物合成，而在正常条件下不影响水稻的农艺性状。进一步的研究表明，SnRK2蛋白激酶可以促进OsbZIP86的磷酸化，并在干旱条件下激活OsbZIP86的活性，从而增强其对OsNCED3的转录激活。

因此，本研究解释了miR2105-(ossa PK 10)-OsbZIP86-OS nced 3分子模块参与水稻干旱胁迫响应的分子机制，认为mir 2105和OSB zip 86可能具有提高水稻抗旱性的潜力，但在正常生长条件下不影响水稻的农艺性状。这为水稻抗旱性的后续改良提供了新的思路。

相关结果发表在《植物生理学》(植物生理学)。本研究得到了国家自然科学基金、中国科学院科技战略先导专项和广东省湛江市科技计划基金的资助。(100yiyao.com)

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